Esercizi di Chimica generale e inorganica

Esercizio 5 pag. 848

50 ml acido benzoico 1.5⋅10 M

-2

30 ml di KOH 1.5⋅10 M

-2

k

Ci serve il dell’acido benzoico, cioè la costante di dissociazione

a

acida.

Gli acidi carbossilici normali somigliano all’acido acetico la costante di

k =

dissociazione è dell’ordine di 10 , in questo caso è 6.3⋅10-5.

-5 a

Questo qui è un tampone di cui dobbiamo ancora determinare le concentrazioni per venire una

reazione tra la base forte e l’acido benzoico.

Il tampone è fatto da un acido debole e dalla sua base coniugata, una base debole il suo acido

coniugato.

Quando abbiamo una acido forte e una base debole, la reazione è tutta spostata verso destra, la

base forte mangerà tutto quello che può dell’acido debole e otterremo lo ione benzoato e acqua.

Dobbiamo calcolare quante moli abbiamo dell’acido debole e della base forte:

− −

C H − COOH + OH → C H − COO + H O

6 5 6 5 2

i 7.5⋅10 4.5⋅10

-4 -4

eq 3⋅10 / 4.5⋅10

-4 -4

Vedo che l’acido benzoico è in eccesso rispetto alla base forte, la reazione abbiamo detto che è

completamente spostata a destra. [ ]

−4

[ba se] 4.5 ⋅ 10 /0.08l

pH = pK + log = pKa + log

a [acido] 3 ⋅ 10 /0.08l

−4

In questo caso il volume della soluzione compare sia al numeratore che al denominatore, quindi

possiamo trascurarlo perchè si sempli ca:

pH= 4.38 pKa

Il risultato è atteso il è 4.2, c’è un eccesso di base il pH dovrebbe essere un po’ più alto del

pKa .



    fi

Esercizio 6 pag. 848

Partiamo da una base debole l’ammoniaca sulla quale aggiungiamo un acido forte.

NH

25 ml di 0.43M

3

HCl

25 ml di 0.12M

HCl è un acido forte si dissocia, lo dobbiamo vedere secondo Bronsted.

Servono le moli delle specie che ricaviamo dai valori sopra riportati.

+ +

NH + H O ⇒ NH + H O

3 3 2

4

i 0.011 0.003

eq 0.008 / 0.003

La costante di equilibrio la possiamo calcolare.

k = 5.5⋅10 -10

a

pKa= 9.2 [ ]

[ba se] 0.008

pH = pK + log = 9.2 + log = 9.6

a [acido] 0.003

Esercizio 8 pag. 848

k

L’acido lattico ha la =1.4⋅10-4, è un acido debole, ma è un po’ più forte perchè c’è un altro

a

ossigeno, perchè l’acidità dipende anche dalla struttura, qui quando si mette la carica negativa,

essendoci il gruppo OH ha un ossigeno che è elettronegativa, perchè è un po’ più acido.

Noi dobbiamo trovare il pH dell’acido lattico come acido debole e il pH della soluzione tampone

che generiamo, così ci rendiamo conto della netta di erenza dei due casi.

1) +

a . lat t ico + H O ⇄ lat tato + H O

2 3

i 0.1 /

eq 0.1-x x x











 

 

  ff

2

x

−4

1.4 ⋅ 10 = 0.1 − x

x= 3.7⋅10-3

pH= 2.43

b) la soluzione quando prepariamo il tampone:

2.75g di lat tato di sodio

n. lattato= 90 g/m ol +

a . lat t ico + H O ⇄ lat tato + H O

2 3

i 0.05 0.031 ( )

0.031

−4

pH = − log(1.4 ⋅ 10 ) + log = 3.85 − 0.21 = 3.64

0.05

Esercizio 9 pag. 848

[ba se]

pH = pK + log = 4.5

a [acido]

pKa = 4.74

log[ba se]/[acido] = 4.5 − 4.74 = − 0.24

La concentrazione dell’acido è 0.1, usando la proprietà dei logaritmi, l’unica incognita che è la

base :

log[ba se] − log0.1 = − 0.24

log[ba se] = − 1.24

x=0.058, queste sono anche le moli di acetato da aggiungere .

Con PM dell’acetato posso calcolare quanti grammi di citato di soldi possiamo aggiungere.















   Esercizio 10 pag.848

( ) ( )

n NH

[ba se] 3

pH = 9.2 + log [acido] n NH +

4

n NH = 0.5l ⋅ 0.1m ol /l = 5⋅10 -2

3

+

n NH = x

4 2

log5 ⋅ 10 − −logx = 90 − 9.2 = 0.2

−logx = − 0.2 + 1.3 = 1.1

logx = − 1.1

x = 0.08 NH Cl

→ molti di 4

NH Cl

Con il PM di teniamo i grammi: 4.3g.

4

Esercizio 83 pag.852

a) C H − COOH

1.5g di acido benzoico (PM=122)

6 5 − +

C H − COO Na

1.5g di benzoato di sodio (PM=144.11)

6 5

L’esercito vuole sottolineare che se avessi una traccia del genere serve il peso molecolare o la

formula chimica, perchè siccome abbiamo i grammi, servono le moli per fare i conti.

Dobbiamo quindi calcolarci i pesi molecolari.

Calcoliamo le moli con i pesi molecolari:

C H − COOH

n. =0.012 mol→ moli acido benzoico

6 5 − +

C H − COO Na

n. =0.010 mol→ moli della base benzoato

6 5