Domande chimica analitica

Domande analitica

1. Forza ionica di una soluzione ed effetti sulla dissociazione di un elettrolita debole come CH3COOH secondo il modello dell’atmosfera ionica di Debye-H

La forza ionica di una soluzione è la somma di tutti i contributi degli ioni presenti in soluzione. Bisogna considerare gli ioni dissociati, quindi per elettroliti forti considero la loro completa dissociazione, mentre per gli elettroliti deboli bisogna calcolare la frazione dissociata e, molte volte, tale contributo è talmente piccolo, che può essere trascurato.

Il contributo di ciascuno ione è quindi pari alla sua concentrazione per la sua carica elevata al quadrato, di conseguenza, la forza ionica totale è data dal semiprodotto della sommatoria di tutti i contributi degli ioni in soluzione. —> ogni contributo è positivo e ioni di carica multipla contribuiscono in modo maggiore. Elettroliti formati da ioni monovalenti presentano forza ionica uguale alla concentrazione del sale. La forza ionica è maggiore della concentrazione del sale quando vi sono ioni a carica maggiore di 1.

All’aumentare della forza ionica, aumenta anche l’atmosfera ionica, che secondo la teoria di D e H è quella nube di carica opposta che circonda ogni ione dissociato in soluzione, questo perché gli ioni dissociati in soluzione acquosa non vengono solo circondati da molecole di acqua, ma anche da cariche opposte presenti nella soluzione stessa. Se si aumenta la forza ionica, aumenta quindi la nube, quindi gli ioni risultano più schermati e quindi aumenta la dissociazione degli acidi deboli, questo perché gli ioni più schermati non riescono a formare una specie neutra.

La reazione è sfavorita verso sinistra e quindi l’equilibrio si sposta verso destra.

2. Attività e coefficiente di attività

L’attività di una specie è la misura della sua concentrazione effettiva. L’attività di una specie X dipende dalla forza ionica, infatti l’attività è data dal prodotto della concentrazione di X per un coefficiente correttivo, detto coefficiente di attività.

Il coefficiente di attività è adimensionale ed esprime l’efficacia di uno ione di influenzare gli equilibri al quale partecipa:

• È uguale a 1 in soluzioni molto diluite.
• È indipendente dalla natura chimica dello ione, ma dipende solo dal valore della forza ionica in soluzioni non molto concentrate.
• Tanto più è elevata la carica di uno ione tanto più coefficiente di attività e forza ionica si discostano.

3. Reagente standard primario

Specie chimica utilizzata come punto di partenza nelle titolazioni per il calcolo dell’analita. È fondamentale, in una titolazione, conoscere la concentrazione della soluzione titolante e affinché io possa avere una soluzione a concentrazione nota, devo sciogliere una particolare quantità di sostanza in un volume noto. Queste sostanze che vengono usate per avere soluzioni a concentrazione nota, sono i reagenti standard primari, cioè sostanze considerate pure al 99.99%. Tali sostanze hanno particolari proprietà:

• Stabili all’aria = stabilità atmosferica.
• Inossidabili.
• Solidi cristallini.

Avendo soluzioni considerate pure al 100% o con impurità minore del 5% posso applicare senza alterazioni la formula moli = massa su massa molare perché senza avere impurità non ho imprecisioni nel calcolo e quindi ho un valore che mi permette di dire la concentrazione della soluzione.

Se il reagente standard primario di cui necessito non esiste in