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  • esercizio chimica (121047)

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michelo92
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calcolare il pH di una sol. contenente una miscela di HA 0.08M + KA 0.14M, illustrandone le proprietà
lachimica
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non è specifica se HA è un acido forte o debole ... in generale se un acido è debole, viene fornito il valore della sua Ka, cosa che qui non avviene per cui viene da pensare che si tratti di un acido forte....

mentre il sale KA, che contiene la sua base coniugata A-, si dissocia come segue
KA -----> K+ + A-

libera cioè ioni K+ che sono l'acido coniugato della base forte KOH per cui non idrolizzano e non alterano il pH, e ioni A- che, se l'acido fosse debole, darebbe idrolisi basica, ma se l'acido HA è forte, anche loro non alterano il pH.

Ricapitolando:

1) se HA è un acido forte in soluzione avviene:

KA ---> K+ + A-
dove K+ e A- NON influiscono sul pH
e
HA -----> H+ + A-
t.c.
[H+] = conc. iniziale di acido = 0.08M
=> pH = - Log(0.08 ) = 1,1

2) se HA è un acido debole (ma purtroppo non conosciamo la sua Ka) in soluzione avviene:

KA ---> K+ + A-
dove K+ non influisce sul pH, ma A- che è la base coniugata di un acido debole, sì!
allora A- "si mette in equilibrio" con HA secondo una delle seguenti reazioni (una vale l'altra...):

A- + H2O <-- --> HA + OH- (regolata dalla Kb di A-)

oppure


HA <-- --> H+ + A- (regolata dalla Ka di HA)


(l'una vale l'altra perchè Kb e Ka sono legate tra loror: Ka*Kb = Kw = 10^-14 a 25°C)


quindi avremo:

HA <-- --> H+ + A-
0.08________/___1.4 all'inizio
0.08-x______x__1.4+x alla fine

per cui

Ka = [H+][A-]/[HA] = x*(1.4 + x) / (0.08 -x)

svolgendo l'equazione di 2° grado si può trovare x = [H+] e da questo il pH, ma volendo si può semplificare il calcolo considerando che "x" rappresenta la quantità di acido debole dissociato per cui, proprio perchè l'acido è debole, sarà piccola e TRASCURABILE rispetto a 0.08 e/o 1.4 M, quindi diventa:

Ka = x * 1.4 / 0.08

da cui x = [H+] = Ka * 0.08 / 1.4

in realtà non abbiamo fatto altro che applicare la formula approssimata di un tampone acido:
[H+] = Ka *Ca / Cs ...ed infatti una soluzione che contiene un acido debole HA ed un suo sale KA è una SOLUZIONE TAMPONE


ciao

Aggiunto 1 minuto più tardi:

PS: è impensabile che KA sia invece Ka dell'acido HA perchè Ka = 1,4 è un valore ALTO e ciò significherebbe che HA NON è un acido debole ....
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