Barbara ha scritto:
Buonasera…volevo proporle questo esercizio sulle titolazioni che non riesco proprio a svolgere…
Una soluzione 0,020 M di acido acetico viene titolata con una soluzione 0,025 M di NaOH. Calcola il pH al punto equivalente.
Grazie mille.
Rispondo così:
Al punto equivalente sono state aggiunte tante moli di NaOH quante di acido acetico erano presenti nella soluzione iniziale; il risultato che si ottiene è la formazione di acetato di sodio e acqua. L’acetato di sodio è in acqua completamente dissociato in ioni: mentre gli ioni sodio non reagiscono di fatto con le molecole di acqua, gli ioni acetato si comportano da base debole, per cui alcuni di essi accettano uno ione idrogeno dalle molecole di acqua che si trasformano così in ioni OH-. Il pH della soluzione al punto equivalente è quindi basico; per calcolarne il valore si applica la relazione valida in prima approssimazione per le basi deboli:
[OH-]2 = Kb×Cb
in cui Kb è la costante di ionizzazione basica dello ione acetato, e vale Kw/Ka CH3COOH = 5,6×10-10, mentre Cb è la concentrazione molare dello ione acetato a fine titolazione. Poiché è stata aggiunta la soluzione di NaOH, la concentrazione finale di ioni acetato è più piccola di quella dell’acido acetico iniziale e, più precisamente, è 1,8 volte inferiore, cioè Cb = CCH3COOH/1,8 = 0,020 M/1,8. Infatti, per neutralizzare 1 L di CH3COOH 0,020 M (cioè 0,020 mol di acido) servono 0,8 L di NaOH 0,025 (cioè 0,020 mol di base), così che alla fine il volume totale è di 1,8 L, cioè è 1,8 volte più grande di quello iniziale. Passando ai calcoli si ha:
[OH-]2 = 5,6×10-10×0,020/1,8 = 6,18×10-12
[OH-] = 2,49×10-6 mol/L pOH = 5,60 pH = 8,40
In conclusione, il pH al punto equivalente della titolazione di acido acetico 0,020 M con NaOH 0,025 M è 8,40.