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MISURA DEL pH DI ALCUNE SOLUZIONI TRAMITE L' UTILIZZO DELL' INDICATORE UNIVERSALE E SUCCESSIVI CALCOLI.

chimica


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MISURA DEL pH DI ALCUNE SOLUZIONI TRAMITE L' UTILIZZO DELL' INDICATORE UNIVERSALE E SUCCESSIVI CALCOLI.

Si è dapprima proceduto alla misura sperimentale del pH delle seguenti soluzioni.

I dati da noi ottenuti sono i seguenti:

1)    & 747i83h nbsp; Na2CO3                concentrazione: 1M      valore pH sperimentale: 11

2)    & 747i83h nbsp; CH3COONH4         concentrazione: 1M      valore pH sperimentale:8

3)    & 747i83h nbsp; CH3COONa         concentrazione: 1M      valore pH sperimentale: 8,5



4)    & 747i83h nbsp; Na2CO3                concentrazione:  0,1M  valore pH sperimentale: 10

5)    & 747i83h nbsp; NH4Cl                  concentrazione: 1M      valore pH sperimentale: 6,5

6)    & 747i83h nbsp; NaCl                     concentrazione: 1M      valore pH sperimentale:8,5

7)    & 747i83h nbsp; AlK(SO4)2            concentrazione: 0,1M   valore pH sperimentale: 5

Si è poi passati al calcolo del pH in modo teorico.

Abbiamo così potuto confrontare i valori conseguiti sperimentalmente con quelli ottenuti di seguito:

                 

1)    & 747i83h nbsp; Na2CO3 + H2O à 2Na++CO3- -  

Avvengono le seguenti reazioni:

            CO3- - + H2O ↔ HCO3- + OH-   Kb1

            HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-  Kb 2   è però possibile trascurare il Kb2 dato il suo valore molto basso.

Si avrà quindi:

            CO3- - + H2O ↔ HCO3- + OH-

I             1                           0         0

D           -x                         +x       +x

E           1-x                         x         x

           [HCO3-] [OH-]

Kb=  -------

                [CO3- -]

            X∙X                  

Kb=  --- = 2,1x10-4       

            1-X

X2/1-X à X2 = 2,1x10-4

X= √(2,1x10-4)= 1,4x10-2

pOH= 2-log1,4= 1,85

pH= 14-1,85 = 12,15

2)    & 747i83h nbsp; CH3COONH4 + H2O à NH4+ + CH3COO -

            NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+

           [NH3] [H3O+]

Ka=  ------- = 5,7x10-10

                [NH4+]

CH3COO - + H2O ↔ CH3COOH + OH-

           [CH3COOH] [OH-]

Kb=  --------- = 5,6x10-10

                 [CH3COO -]

La soluzione rimane neutra (pH=7) in quanto lo ione acetato (base debole) e lo ione ammonio (acido debole) hanno rispettivamente una Kb e Ka dello stesso valore.

3)    & 747i83h nbsp; CH3COONa + H2O à CH3COO - + Na+

            CH3COO - + H2O ↔ CH3COOH + OH-

I                    1                             0                 0

D                 -x                           +x               +x

E                 1-x                           x                  x

           [CH3COOH] [OH-]               Kw                                           10-14




Kb=  --------- =     --- =                         Kb=  ----  =5,5x10-10    

                  [CH3COO -]                   Ka (= 1,8x10-5)                      1,8x10-5

            X∙X

Kb=  ---         X2= 5,5x10-10    X=  √(5,5x10-10)= 2,34x10-5

            1-X

pOH= -log (2,34x10-5) = -( log 2,34 - 5) = 4,63

pH= 14-4,63= 9,37

4)         0,1M

           Na2CO3 + H2O à 2Na++CO3- -  

Avvengono le seguenti reazioni:

            CO3- - + H2O ↔ HCO3- + OH-   Kb1

            HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-  Kb 2   è però possibile trascurare il Kb2 dato il suo valore molto basso.

Si avrà quindi:

            CO3- - + H2O ↔ HCO3- + OH-

I             0,1                        0         0

D           -x                         +x       +x

E           0,1-x                      x         x

    

          [HCO3-] [OH-]

Kb=  -------

                [CO3- -]

            X∙X                  

Kb=  --- = 2,1x10-4       

          0,1-X

X2/0,1-X à X2 = 2,1x10-5

X= √(2,1x10-5)= 4,58x10-3

pOH= -log(4,58x10-3)= 2,34

pH= 14-2,34 = 11,66

5)       NH4Cl + H2O à NH4+ + Cl-

          NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+

I            1                       0          0

D         -x                      +x        +x

E         1-x                      x          x

           [NH3] [H3O+]

Ka=  -------    ((Ka=5,6x10-10))

                [NH4+]

           X∙X

Ka=  --- = 5,6x10-10                   X= √(5,6x10-10)= 2,36x10-5

           1-X

pH= - log (2,36x10-5)= 4,62

6)    NaCl + H2O à Na+ + Cl­­­-

*(simile al caso n^2) la Ka è pressoché identica alla Kb à    La soluzione rimane neutra (pH=7)







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