esercizio di chimica

[allthewayanime]

Salve a tutti!Come si deve procedere per lo svolgimento di questo esercizo?

Calcolare quanti mL di acido acetico 0,1M(pka 1,8*10^-5) si devono prelevare per ottenere 25,00 mL di acido acetico pH=3,53?

[JackMek]

Usa la formula per il calcolo delle acidi deboli per ricavare \(\displaystyle C_a \)
\(\displaystyle K_a = \frac {[H_3O^+]^2 } {C_a - [H_3O^+]} \)

Fai una proporzione per trovare quante moli ci sono in \(\displaystyle 25 \ mL \)

Successivamente, sapendo \(\displaystyle M \) e \(\displaystyle mol \), puoi ottenere facilmente la tua soluzione.

[allthewayanime]

Usa la formula per il calcolo delle acidi deboli per ricavare \(\displaystyle C_a \)
\(\displaystyle K_a = \frac {[H_3O^+]^2 } {C_a - [H_3O^+]} \)

Fai una proporzione per trovare quante moli ci sono in \(\displaystyle 25 \ mL \)

Successivamente, sapendo \(\displaystyle M \) e \(\displaystyle mol \), puoi ottenere facilmente la tua soluzione.

Quale sarebbe la proporzione?

[nino_]

$[H+] = sqrt(Ka*Ca) = sqrt(1,8*10^(-5) *0,1) = 1,34*10^(-3)$ moli/l -----> $1,34*10^(-6)$ moli/ml

Vuoi ottenere 25 ml di soluzione di acido acetico con $pH=3,53$, cioè:

$[H+] = 10^(-pH) = 3,16*10^(-4)$ moli/l -----> in $25$ ml $= 7,9*10^(-6)$ moli

Quindi dovrai prelevare:

$(7,9*10^(-6))/(1,34*10^(-6)) = 5,9$ ml e portarli a 25 ml con acqua.

[allthewayanime]

Grazie mille per la spiegazione dettagliata!

[JackMek]

Innanzitutto il \(\displaystyle pK_a \)dell'acido acetico a \(\displaystyle 298K \) è \(\displaystyle 4.76 \)
Il \(\displaystyle K_a \) sarà \(\displaystyle 10^{-4,76} \)

\(\displaystyle [H_3O+] = 10^{-pH} = 10^{-3.53} \)


\(\displaystyle C_a = \frac {[H_3O^+]^2 } {K_a } + [H_3O^+] \)

Quindi \(\displaystyle C_a = 5,3*10^{-3} \ mol/L \)

In un \(\displaystyle 1L \) di soluzione ci sono \(\displaystyle 5.3*10^{-3} mol \)
A noi interessa quante ce ne sono in \(\displaystyle 25mL \)
Proporzione \(\displaystyle 1000 : 25 = 5.3*10^{-3} : x \)
\(\displaystyle x = 1.325*10^{-4}\)


Ed ora sai che \(\displaystyle M = \frac {mol}{L} \)
Quindi \(\displaystyle L = \frac {mol}{M} \)

Ossia \(\displaystyle L = \frac {1.325*10^{-4} } {0.1} = 1.325*10^{-3} L = 1.325mL\)


Quindi avrai
1.325mL di acido acetico 0.1M
23.675mL di acqua

[nino_]

Grazie mille per la spiegazione dettagliata!

Mi scuso però perché il calcolo non è corretto.

Infatti, lo stesso procedimento va fatto sulla concentrazione dell'acido (come ha fatto JackMek) e non sugli ioni idrogeno, in quanto il grado di dissociazione dell'acido acetico varia con la diluizione.

[allthewayanime]

Innanzitutto il \(\displaystyle pK_a \)dell'acido acetico a \(\displaystyle 298K \) è \(\displaystyle 4.76 \)
Il \(\displaystyle K_a \) sarà \(\displaystyle 10^{-4,76} \)

\(\displaystyle [H_3O+] = 10^{-pH} = 10^{-3.53} \)


\(\displaystyle C_a = \frac {[H_3O^+]^2 } {K_a } + [H_3O^+] \)

Quindi \(\displaystyle C_a = 5,3*10^{-3} \ mol/L \)

In un \(\displaystyle 1L \) di soluzione ci sono \(\displaystyle 5.3*10^{-3} mol \)
A noi interessa quante ce ne sono in \(\displaystyle 25mL \)
Proporzione \(\displaystyle 1000 : 25 = 5.3*10^{-3} : x \)
\(\displaystyle x = 1.325*10^{-4}\)


Ed ora sai che \(\displaystyle M = \frac {mol}{L} \)
Quindi \(\displaystyle L = \frac {mol}{M} \)

Ossia \(\displaystyle L = \frac {1.325*10^{-4} } {0.1} = 1.325*10^{-3} L = 1.325mL\)


Quindi avrai
1.325mL di acido acetico 0.1M
23.675mL di acqua

Ma il pka non era 1.8*10-5?

[JackMek]

Non so dove hai preso il testo ma quello che indica con \(\displaystyle pK_a \) non è altro che una approssimazione del \(\displaystyle K_a \)

Si saranno confusi a scrivere