Chimica analitica 1 completo

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Author: alessandro.montecchio

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Argomenti per l'esame di chimica analitica 1: concetto di equilibriointroduzione acidi e basireazioni acido basesoluzione tamponetitolazioni acido base monoproticiacidi poliprotici e basi …

Esame Chimica analitica

Facoltà Scienze matematiche fisiche e naturali

Dal corso del Prof. Cavazzini Francesco

Università Università degli Studi di Ferrara

A.A. 2020-2021

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Chimica analitica 1

Alessandro Montecchio

Anno accademico 2020/2021

Università degli studi di Ferrara - Dipartimento di scienze chimiche, farmaceutiche e agrarie

Indice

1) Concetto di equilibrio

La mole …………………………………………………………………………………………………………………………………….1
La concentrazione …………………………………………………………………………………………………………………….2
Esempio macroscopico..…………………………………………………………………………………………………………..3
Esempio microscopico ………………………………………………………………………………………………………………4
Ottenimento costante di equilibrio …………………………………………………………………………………………5
Tipi di reazione …………………………………………………………………………………………………………………………6
Esercizio acido-base/ concentrazione molare H₂O …………………………………………………………………7
Concentrazione analitica vs concentrazione di equilibrio …………………………………………………....8
Autoprotolisi dell’acqua ………………………………………………………………………………………………………....9
Da che cosa dipende la costante di equilibrio ……………………………………………………………………….10

2) Introduzione acidi e basi

Arrhenius / Bronsted-Lowry ……………………………………………………………………………………………………11
Lewis …………………………………………………………………………………………………………………………………..12
Anfolita ………………………………………………………………………………………………………………………………….13
Comportamento acido e basico di CH₃COOH ……………………………………………………………………..….14
Scala di acidità di acidi forti e deboli ………………………………………………………………………………..…..15
Grafico effetto livellante dell’acqua …………………………………………………………………………………...…16
Grafico ∆G/pH acidi e basi …………………………………………………………………………………………………..….17

3) Reazioni acido-base

Teoria titolazione acido debole-base forte ………………………………………………………………………..….18
Tabella pKa acidi e basi ……………………………………………………………………………………………..…..….…..19
Equilibri dell’acqua …………………………………………………………………………………………………………………20
Concetto di elettroneutralità ………………………………………………………………………………………………….21
Approssimazione tra termini di concentrazione …………………………………………………………………...22
Rappresentazione grafica degli equilibri …………………………………………………………………………....…23
Equilibri di acidi e basi forti ………………………………………………………………………………………………...…24
Approccio sistematico di un acido forte …………………………………………………………………………………25
Corrispondenza tra acido e base forte …………………………………………………………………………………..26
Errori e termini di concentrazione ………………………………………………………………………………………...27
Acidi deboli approccio sistematico …………………………………………………………………………………………28
Acidi deboli approccio grafico ………………………………………………………………………………………………..29
Grafico αHA/αA⁻ …………………………………………………..………………………..…………………………..……......30
Grafico LogC/pH acido debole …………………………………………………………..….……………………………....31
Bilancio protonico …………………………………………………………………………………….……………………..….….32
Bilancio protonico ≠ bilancio di carica ……………………………………………………..….………………..……..33
Uso di grafici per il calcolo del pH di acidi deboli ………………………………………..……….…….….……34
Uso di grafici per il calcolo del pH di basi deboli ………………………………………….……………..……….35
Uso di grafici per il calcolo del pH di basi coniugate ……………………………………..……..…….……….36
Uso di grafici per il calcolo del pH di basi coniugate ……………………………………..……..…….……….37

4) Soluzione tampone

Teoria soluzione tampone …………………………………………………………………………………………………..….38
Equazione di Henderson-Hasselbalch ………………………………………………………………………………………39
Definizione di tampone …………………………………………………………………………………………………………..40
Esempio laboratorio vs teoria ………………………………………………………………………………………………..41

4) Titolazioni acido-base monoprotici

Titolazione acido forte con base forte
Teoria titolazione acido-base …………………………………………………………………………………………………42
Equazione curva di titolazione ……………………………………………………………………………………………...43
Grafico curva di titolazione ………………………………………………………………………………………..…..….…44
Esercizi titolazioni ……………………………………………………………………………………………………………..…..45
Titolazione acido debole - base forte
Esempio laboratorio vs teoria ………………………………………………………………………………………..….….46
Equazione e grafico della curva …………………………………………………………………………………………....47
Teoria degli indicatori
Cosa sono gli indicatori ………………………………………………………………………………………………………….48
Grafico metil-arancio/fenolftaleina …………………………………………………………………………..…..…….49
Grafico titolazione con indicatore di acido debole con base forte ……………………………………..50

5) Acidi poliprotici – basi polifunzionali

Cosa sono ………………………………………………………………………………………………………………..…...….…...51
Comportamento di un acido e le sue Ka ………………………………………………………………………………..52
Problema analitico specie poliprotiche ……………………………………………………………………………..….53
Rappresentazione grafica delle specie poliprotiche …………………………………………..………….…….54
Grafico Log[H₂A]/pH ……………………………………………………………………………………………..……..…….….55
Grafico Log[H₂A]/pH ………………………………………………………………………………………………..….….….….56
Bilancio protonico acido poliprotico + grafico ……………………………………………………….....…………57
Bilancio protonico base biprotica + grafico ………………………………………………………………..…………58
Anfolita acidi …………………………………………………………………………………………………………..….....………59
Approccio sistematico sistema poliprotico ………………………………………………………………..…..…….60
Approccio sistematico sistema poliprotico ……………………………………………………………………....….61
Esempio anfolita ……………&

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