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Tampone ottenuto mescolando un acido debole e un suo sale

Esercizio su un tampone ottenuto mescolando un acido debole e un suo sale

1 L di una soluzione 0,15 M di un generico acido HA ha un pH pari a 4,5.

Si determini quante moli di un generico sale NaA devono essere aggiunte alla soluzione precedente per portare il pH a 8,8.

Si consideri trascurabile l'aumento di volume dovuto all'aggiunta del solido.

Svolgimento dell'esercizio

Determiniamo il numero di moli dell'acido debole:

nHA = M · V = 0,15 mol/L · 1 L = 0,15 mol

Ricordando che pH = 4,5 determiniamo [H+]:

[H+] = 10-pH = 10-4,5 = 3,16 · 10-5 mol/L

La [H+] di un acido debole è data dalla seguente formula chimica:

pH acido debole

Da cui:

Ka = [H+]2 / Ca

Ovvero:

Ka = (3,16 · 10-5)2 / 0,15 = 6,66 · 10-9

Aggiungendo NaA a HA si ottiene una soluzione tampone formata da un acido debole (HA) e la sua base coniugata (A-).

La [H+] di tale soluzione è determinabile applicando la seguente formula:

tampone acido formula semplificata

in cui:

  • na = numero di moli dell'acido = 0,15 mol;
  • ns = numero moli del sale (dato incognito);
  • Ka = costante dell'acido = 6,66 · 10-9;
  • [H+] = 10-8,8 (infatti si vuole portare il pH a 8,8).

Da cui:

ns = Ka · na / [H+]

Sostituendo i dati in nostro possesso si ha che:

ns = 6,66 · 10-9 · 0,15 / 10-8,8 = 0,63 mol

Pertanto è necessario aggiungere 0,63 mol del generico sale NaA.

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