Titolazione dell'acido solforico con NaOH
Esercizio sulla titolazione dell'acido solforico con NaOH
10,00 mL di una soluzione di H2SO4 al 2,485% in massa (d=1,015 g/mL) vengono diluiti a 100,0 mL. Calcolare quale volume in mL di NaOH 0,01 M sono necessari per neutralizzare 20,00 mL della soluzione di H2SO4 preparata in precedenza.
Svolgimento
Calcoliamo la molarità della soluzione iniziale. Moltiplicando il volume in mL della soluzione per il valore della densità è possibile determinare la massa in grammi della soluzione:
gsoluzione = V · d = 10,00 mL · 1,015 g/mL = 10,15 g
La soluzione è al 2,485%; ciò significa che in 100 g di soluzione sono presenti 2,485 g di soluto.
Impostando una proporzione è possibile determinare quanti grammi di soluto (H2SO4) sono presenti in 10,15 g di soluzione.
2,485 : 100 = X : 10,15
da cui:
X = 0,252 g di H2SO4 (al 100% di purezza)
Determiniamo la massa molare di H2SO4:
Mm = 1,008 · 2 + 32,06 + 16 · 4 = 98,076 g/mol
Determiniamo le moli di 0,252 g di H2SO4:
n = g / Mm = 0,252 / 98,076 = 2,57 · 10-3 mol
Queste sono le moli presenti in 100 mL della soluzione diluita.
La titolazione viene effettuata su 20 mL.
In 20 mL di soluzione sono presenti:
2,57 · 10-3 mol / 5 = 5,14 · 10-4 mol di H2SO4
La reazione di titolazione (bilanciata) è la seguente:
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
H2SO4 e NaOH reagiscono nel rapporto di 1:2 per cui le moli di NaOH che reagiscono con 5,14 · 10-4 mol di H2SO4 sono:
5,14 · 10-4 mol · 2 = 1,028 · 10-3 mol
È possibile determinare infine il volume di NaOH necessario per la titolazione:
V = n / M = 1,028 · 10-3 / 0,01 = 0,1028 L = 102,8 mL
Il volume di NaOH da utilizzare è quindi pari a 102,8 mL.
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