Concetti Chiave
- Il pH di una soluzione tampone si calcola usando l'equazione di Henderson-Hasselbalch, considerando le concentrazioni di acido e base.
- Per una soluzione di sodio acetato e acido acetico, il pH si ottiene inserendo la pKa e le concentrazioni nel logaritmo.
- L'aggiunta di una base forte come NaOH altera il pH, poiché reagisce con l'acido presente riducendo la sua concentrazione.
- La variazione di concentrazione del tampone dopo l'aggiunta di base si calcola determinando le nuove molarità di acido e base.
- Il pH finale si determina aggiornando l'equazione di Henderson-Hasselbalch con le nuove concentrazioni risultanti dalla reazione.
Come scegliere un tampone
Se [A-]=[HA] il loro rapporto è 1, il logaritmo è 0, pH=pKaCalcolo del pH di una soluzione tampone
Calcolare il pH di una soluzione tampone contenente sodio acetato 0.04M e acido acetico 0.08M
1. Scrivere l'equilibrio della reazione sapendo che la pKa è 4,75: CH2OOH + H2O—> H3O+ + CH2OO+
2. Scrivere l’equazione di Handerson-Esselbach: pH=4.75+log(0.04/0.08)≅4.45
(I calcoli possono non essere precisissimi perchè non tengono conto delle interazioni fra gli ioni)
Calcolo del pH di un tampone all’aggiunta di base forte
A 500ml della soluzione dell’esempio 1 si sono aggiunti 1.2g di NaCl (0.03mol di OH-). Calcolare il pH della soluzione così modificata e la sua variazione (si considera che il volume sia immutato).
• si calcolano le moli di acido acetico presenti: 0.08 mol: 1l=x moli : 0.5l —>x=0.04 mol
• la NaOh aggiunta reagisce con l’acido aceito
• dato che abbiamo 0.03 moli di NaOh, reagiscono altrettante moli di acido acetico, che è quindi ora presente in 0.01 moli (0.04-0.03=0.01), che quindi in 500ml è una concentrazione 0.02M.
• la molarità della base acetato era 0.04 (dall’esercizio 1) quindi 0.02 moli in 500ml
• dato che è stato aggiunto OH- tale quantità passa a 0.02+0.03=0.05mol, che in 500 ml danno 0.1M
• scrivo l’equazione di Ka e metto i dati relativi in tabella
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