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:
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:
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.
Studia con noi