18.3 Soluzioni tampone

Transcript

1 8. Soluzioi tmpoe Problemi risolti ) lcolre il di u soluzioe tmpoe 0,5 M i cido cetico e 0,7 M i cetto di sodio, spedo che l dell'cido cetico vle, Essedo il sle completmete dissocito i soluzioe sro preseti 0,7 mol/l di ioi cetto proveieti dl sle. Poiché il sle è u elettrolit forte il suo equilibrio o viee disturbto dll presez di u'ltro elettrolit, rimedo comuque completmete dissocito. Il problem si riduce perciò l clcolo dell vrizioe dell'equilibrio dell'cido debole i presez di 7 mol/l del suo ioe. Se idichimo co x l qutità di cido che si dissoci, co l cocetrzioe iizile dell'cido e co s l cocetrzioe iizile del sle, potremmo scrivere HOO, H ( s x), x ( 0,7 x), x H OOH x x [ ] risolvedo l'equzioe di secodo grdo, otteimo x [H ] 6,9. 6 ( ) ( 0, 5 ) log (6,9. 6 ) 5, ome ci si dovev ttedere, essedo l'cido molto debole ed essedo l'equilibrio ulteriormete spostto verso siistr per l presez dell'ioe comue prodotto dl sle, x è trscurbile si rispetto che rispetto s. Qudo le cocetrzioi dell'cido e del sle soo sufficietemete elevte è quidi possibile trscurre l X si ell somm umertore che ell differez deomitore. Si ottiee l seguete relzioe semplifict dll qule otteimo s, x X H, s lcoldo il logritmo egtivo di etrmbi i membri otteimo filmete l relzioe per il clcolo del i soluzioi tmpoe 5 0, 5 log H log, p log log (, 76, ) log 5, 0,7 s s ) lcolre il di u soluzioe tmpoe costruit itroducedo. moli di cido itrico e moli di crboto moocido di sodio NHO i u litro di soluzioe, spedo che l costte di prim dissocizioe dell'cido crboico è,. 7. Si l'cido forte che il sle soo completmete dissociti. HNO H NO NHO N HO I. mol/l di ioi H proveieti dll'cido forte iterferiscoo co l'equilibrio di dissocizioe dell'cido debole. L'ioe proveiete dl sle (HO ) tede iftti rissocirsi qusi completmete co gli ioi H per ridre l cido debole H O H O D H HO Verifichimolo. Dett s l cocetrzioe iizile del sle, pri ll cocetrzioe iizile dell'ioe HO l cocetrzioe iizile dell'cido itrico, pri ll cocetrzioe iizile degli ioi H x l qutità di ioe che si rissoci, formdo x mol/l di H O idissocito l codizioe di equilibrio dell'cido debole divet 7,, [ ] ( ) ( ) ( x) ( x) H, HO X, s x,,, HO x x

2 risolvedo l'equzioe di secodo grdo si ottiee X [H O ], mol/l L'ioe si è duque rissocito i modo prticmete completo L cocetrzioe degli ioi H srà quidi pri [H ] x., ,8. 7 mol/l [HO ] s x., mol/l log, Teedo duque coto che l'cido forte trsform u pri qutità di ioe el corrispodete cido debole, er possibile utilizzre l relzioe pprossimt di HedersoHsselbch [ cido] [ H O 7, p log p log log,, log 6,7 [ ioe] [ HO ] 7, ) lcolre il di u soluzioe tmpoe otteut misceldo 0, L di u soluzioe. M di NH PO co 0,5 L di u soluzioe. M di N, spedo che l costte di secod dissocizioe dell'cido fosforico vle 6,. 8. L'effetto tmpoe si bs sull'equilibrio di dissocizioe dell'cido debole fosfto bicido H PO e sull cotempore presez di elevte cocetrzioi si dell'cido debole che del suo ioe coiugto ( ). H PO D H L'cido debole H PO viee forito dll complet dissocizioe di NH PO L'ioe coiugto viee forito dll complet dissocizioe di N lcolimo l cocetrzioe iizile dei due ioi misceldo le due soluzioi si è otteut u soluzioe di volume complessivo 0, 0,5 0,75 L I 0, litri di soluzioe M di NH PO ero coteute M.V 0, 9 moli di H PO l cocetrzioe dell'h PO ell uov soluzioe srà /V 9 / 0,75, mol/l Eseguedo lo stesso clcolo che per l'ioe otterremo s 6. mol/l E' possibile or utilizzre l relzioe semplifict, otteedo [ cido] 8, p p, [ ioe] 6,, log log log 6,, log 5,9 l risoluzioe estt del problem vrebbe portto llo stesso risultto. Se chimimo iftti x l qutità di H PO che si dissoci per dre x mol/l di e x mol/l di ioi H, ll'equilibrio vremo x ( 6 x) (, x) H,,, 7,,, risolvedo l'equzioe otteut si ottiee il medesimo risultto l qule simo perveuti col metodo semplificto. ) lcolre il di u soluzioe tmpoe preprt itroducedo 0,5 moli di HF (,5 ) e 7 moli di NOH i u litro di soluzioe. L'effetto tmpoe si ottiee poiché tutto l'idrossido di sodio slific u pri qutità di cido fluoridrico. Si formero pertto 7 moli di NF, completmete dissocito i N e F, metre rimrro i soluzioe 0,5 7, moli di HF idissocito. Posto duque x pri ll qutità di cido fluoridrico che si dissoci per dre x mol/l di ioi H e x mol/l di ioi F, srà risolvedo l'equzioe otterremo [ HF ] x ( x 7 ) (,, x) H, F,,

3 X [H ], mol/l,68 se vessimo utilizzto il metodo semplificto, trscurdo l x ell somm umertore e ell differez deomitore, vremmo otteuto [H ],. mol/l,66 5) lcolre il di u tmpoe costituito d u soluzioe NH M / NH l M, spedo che l kpp bsic dell mmoic è b,8 5 Lo ioe mmoio NH rppreset l cido coiugto dell mmoic (ed ovvimete l mmoic è l bse coiugt dell cido NH ) NH H O D NH OH L relzioe per il clcolo del divet pk log cido bse coiugt pk log [ NH ] [ NH ] L k è ovvimete quell dell cido NH e si clcol come k k w /k b /,8 5 5,6. pk log (5,6 ) 9,6 e duque NH pk log pk log 9, 6, 6 [ NH ] i ltertiv possimo usre l relzioe di HedersoHsselbch per u bse debole u suo sle che ci forisce il poh [ Bse] [ Sle] [ NH ] poh pkb pk, 5 log b log log (,8 ) log, 7, 7 NH poh,7,6 6) lcolre il di u tmpoe costituito d u soluzioe NH PO 0, M / N 5 M. (Acido fosforico 7,5 6, 8, ) Lo ioe diidrogeofosfto H PO rppreset l cido, metre l ioe idrogeo fosfto rppreset l bse coiugt. Dobbimo fr riferimeto ll equilibrio di secod dissocizioe dell cido fosforico H PO D L relzioe per il clcolo del divet 8 pk H ( 6, 8 ) 0, log log 6,, log 7, 0, 78 6, 5, 7) ostruire u soluzioe 0, M tmpot 8 utilizzdo l cido fosforico ( 7,5 6, 8, ) I vlori delle costti di dissocizioe cid dell cido fosforico permettoo di costruire tre tipi di tmpoi equimolri ( s) co pri pk, p 7, p,66 Per costruire u tmpoe 8 dobbimo pertto utilizzre l costte di secod dissocizioe, il cui p è più vicio l desiderto (egli ltri csi il tmpoe srebbe iefficiete cus di u rpporto /s troppo distte dll uità) e duque il tmpoe utilizzerà come cido debole l ioe diidrogeofosfto H PO e come sle (bse coiugt) l ioe idrogeofosfto lcolimo il rpporto /s [H PO ] / [ ] che tle tmpoe deve possedere per portre il suo d 7, 8. Applichimo l relzioe di HedersoHsselblch ed esplicitimo il rpporto /s, usdo come cocetrzioe degli ioi [H ] 8 M ( 8) 8 H 0,6 8 s 6,, Poiché il problem richiede u cocetrzioe totle del tmpoe pri s [H PO ] [ ] 0, M, esplicitimo l cocetrzioe dell cido

4 [H PO ] 0, s 0, [ ] E sostituimol el rpporto delle cocetrzioi trovto i precedez 0, d cui 0,6 0, s 0, 59M 0,6 e [H PO ] 0, [ ] 0, 0,59 0,0 M 8) Prtedo d L di NH 0.M ( b.8 5 ) clcolre il volume di NH l 0. M d ggiugere ll soluzioe iizile per vere ed il volume di Hl 0. M d ggiugere ll soluzioe iizile per vere il medesimo. A) L ggiut di cloruro di mmoio d u soluzioe di mmoic produce u sistem tmpoe. iftti presete l mmoic NH ed il suo cido coiugto (lo ioe mmoio) L relzioe di HedersoHsselbch, ell su form più geerle, ci permette di clcolre il di u sistem tmpoe pk [ Acido] / V Acido log pk log pk [ Bse] Bse / V log L deve essere quell dell cido ed i questo cso quidi quell dello ioe mmoio che, essedo l cido coiugto dell mmoic, preset k w / b / e quidi p log I u litro di soluzioe 0, M di mmoic soo ovvimete preseti 0, mol di NH. Or idichimo co x il volume di soluzioe 0. M di cloruro di mmoio ecessrio per portre il. I questi x L soo preseti u umero di moli di ioe mmoio pri MV 0,x Potremo or scrivere pk log Acido Bse 0,x 9,6 log 0, 9,6 log x log x 0,7 x 0,8 L 9,6 log B) L ggiut di cido cloridrico d u soluzioe di mmoic produce u sistem tmpoe. L cido slific iftti l mmoic (u bse debole) trsformdol el cloruro di mmoio NH Hl NH l I u litro di soluzioe 0, M di mmoic soo preseti 0, mol di NH. Or idichimo co x il umero di moli di Hl che regiscoo co l mmoic per dre ltrettte moli di ioe mmoio NH e ecessrie per portre il. Le moli residue di mmoic sro pertto 0, x e potremo scrivere pk log Acido Bse 9,6 log x 9,6 log 0, x log x 0,7 0, x x 0,7 0,8 0, x x 0,05 mol lcolimo or il volume di soluzioe 0, M di Hl i cui sio preseti il medesimo umero di moli di cido NH NH NH NH Acido Bse

5 M 0,05 0,05 0, V L 9) A 700 ml di u soluzioe l 6,86% i peso di cido cetico (d,0 g/ml; k,8 5 ) si ggiugoo 00 ml di u soluzioe,5 M di idrossido di sodio. lcolre il dell soluzioe file. L bse forte NOH slific l cido cetico (u cido debole) trsformdolo el suo sle (cetto di sodio) H OOH NOH H OO N H O lcolimo qute moli di cido e di bse regiscoo e qute moli di ioe cetto si formo Usimo l desità per covertire il volume dell soluzioe di cido cetico i peso. Peso d x V.0 g/ml x 700 ml 7 g Il 6.86 % di quest qutità è costituito d cido cetico. Quidi i 7 g di soluzioe soo preseti 7 x g di cido cetico lcolimo qute moli corrispodoo 8.98 g di cido cetico, dividedo per il suo peso molre (H OOH P M 60 g/mol) W/PM 8.98 / mol lcolimo qute moli di idrossido di sodio soo preseti i 00 ml di u soluzioe.5 M M x V.5 mol/l x 0. L 0.5 mol L rezioe tr cido cetico ed idrossido di sodio vviee i rpporto molre di L idrossido di sodio è u bse forte e slific completmete l cido debole. Duque, 0.5 moli di idrossido regiscoo co ltrettte moli di cido cetico per dre 0.5 moli di cetto di sodio. Rimgoo moli di cido cetico. Si form quidi u soluzioe tmpoe coteete u cido debole (0.66 moli di cido cetico) e l su bse coiugt (0.5 moli di cetto). Per clcolre il di u soluzioe tmpoe, usimo l equzioe HedersoHsselbch (pk log,8 5,7) pk log Acido Bse,7 log H OOH 0,66,7 log 0,5 H OO,8 NB. ome ell esempio precedete, l posto delle cocetrzioi bbimo usto il umero di moli, poiché si trovo disciolte el medesimo volume di soluzioe, per cui el rpporto delle cocetrzioi i volumi si semplifico ) lcolre l cpcità tmpoe di u soluzioe 0,5 M i cido cetico (,8 5 ) e 0,05 M i cetto di sodio. Il del tmpoe è cido 5 0,5 pk log log (,8, ) log, 7 0, 77, 6 0,05 sle L cocetrzioe degli ioi H i soluzioe è 0,5,, 5 5 H,8 5, M s 0,05 Essedo l cocetrzioe totle del tmpoe pri tot s 0,5 0,05 0, M, l cpcità tmpoe medi è Ê tot w H ˆ b,0, Á H H Á ( H ) Ë Ê 5 5 ˆ 5 0,,,8,, 5,,,0, Á 5,, 0, 086 mol / L Á5,, (,8 5, Ë,, ) L cpcità tmpoe mssim (che il tmpoe preseterebbe se lvorsse s) è w tot 5 0, b mx 5,8, Ê ˆ Ê ˆ,0, Á,0, Á,8, 0,5 mol/ L Ë Ë L efficiez percetule del tmpoe è b 0,086, 0, 0 7,8% b 0,5 mx

6 ) 50 ml di u soluzioe 0. M di NOH vegoo ggiuti 00 ml di cido formico 0. M (p,75), ed ifie viee ggiut cqu fio portre il volume file d litro. lcolre il 00 ml di soluzioe di cido formico 0, M cotegoo M V 0, x 0 0,0 mol di cido formico 50 ml di soluzioe di NOH 0, M cotegoo M V 0, x 05 0,05 mol di NOH che slifico ltrettte moli di cido cetico formdo 0,05 mol di cetto di sodio e lscido ilterte 0,00,05 0,005 mol di cido cetico lcolimo il 0,005, 75 log, 0,05 ) lcolre che volumi di soluzioe 0, M di cido cetico (p.756) e 0, M di cetto di sodio è ecessrio mescolre per otteere L di tmpoe 0. M 5,. lcolimo il rpporto /s ecessrio per otteere u tmpoe co il desiderto 5,,756 log s ( 5,,756) 0, 7 s e quidi 0,7 s poiché deve essere s 0, M, sostituedo si ottiee 0,7 s s 0, s ( ) 0, 085M, 7 5,,756 0, e 0,7 s 0,7 x 0,085 0,085 M Poiché i litro di soluzioe devoo essere preseti 0,085 mol di cetto dobbimo usre V /M 0,085/0, 0,85 L di soluzioe 0, M di cetto e V /M 0,085/0, 0,85 L di soluzioe 0, M di cido cetico. ) lcolre che volumi di soluzioe 0, M di cido fosforico H PO (p,: p 7,; pk,66) e di fosfto di sodio N PO 0, M è ecessrio mescolre per otteere L di tmpoe 0, M 7,5. Stimre l cocetrzioe di tutte le specie chimiche preseti el tmpoe. Il 7,5 del tmpoe è vicio l p 7, del secodo equilibrio di dissocizioe dell cido fosforico H PO D H (p 7,) Questo sigific che questo le specie più cocetrte el tmpoe sro quelle coivolte i questo equilibrio (H PO / ), metre il primo ed il terzo equilibrio di dissocizioe sro spostti verso le specie del secodo. Verifichimo. Per il primo equilibrio dell cido fosforico H PO D H H PO (p,) [ ] H [ ] d cui p 7,5, 5 5, H ( p ) ( ), ª,, L equilibrio è completmete spostto verso destr. L ioe H PO idissocito H PO [ ] 5 è circ 5 volte più cocetrto dell cido Per il terzo equilibrio dell cido fosforico D H PO (p,66)

7 PO H PO d cui p 7,5, ,9 ( p ) ( ), ª H PO 6,9, 6 L equilibrio è completmete spostto verso siistr. L ioe PO è circ 5 volte meo cocetrto del suo cido idissocito Scrivimo or l relzioe che esprime il bilcio di mss i soluzioe. L cocetrzioe totle 0, M dell soluzioe tmpoe deve essere ugule ll somm delle cocetrzioe dell cido idissocito H PO e di tutti i suoi ioi [H PO ] [H PO ] [ ] [PO ] 0, M Essedo tuttvi trscurbili le cocetrzioi di H PO e PO rispetto lle cocetrzioi degli ltri ioi possimo scrivere [H PO ] [ ] 0, M Or che bbimo l somm delle cocetrzioi, clcolimoe il rpporto [H PO ] / [ ] Per il secodo equilibrio dell cido fosforico vremo H PO D H (p 7,) H d cui p H ( p ) ( 7,57,), 95 H PO che, sostituit ell relzioe che esprime il bilcio di mss, forisce,95 [H PO ] [ ] [H PO ],95 [H PO ],95 [H PO ] 0, M metre l cocetrzioe dell ltro ioe srà 0, 0, 09 M,95,95 H PO,95, 0,09 0, 066 M Scrivimo or l relzioe che esprime il bilcio di cric i soluzioe (l somm di tutte le criche positive deve essere ugule ll somm di tutte le criche egtive). esplicitimo l cocetrzioe degli ioi N [H ] [N ] [H PO ] [ ] [PO ] [OH ] [N ] [H PO ] [ ] [PO ] [OH ] [H ] Possimo trscurre si l cocetrzioe dell ioe fosfto PO che, come bbimo visto, è 5 volte iferiore rispetto quell degli ltri due ioi dell cido fosforico, che l cocetrzioi degli ioi H ed OH, le quli, 7,5, risulto prossime 7 M, rispettivmete pri [H ] 7.5,6 8 M e [OH ] 6.5,6 7 M Otterremo pertto [N ] [H PO ] [ ] 0,09 (0,066) 0,66 M Poiché gli ioi sodio i soluzioe soo derivti tutti dll complet dissocizioe del fosfto di sodio i rpporto di mole di N PO per moli di N N PO N PO

8 per vere i soluzioe 0,66 moli di N per litro devoo essere stte sciolte 0,66 : 0,0557 moli di N PO per litro. Tle qutità è presete i V /M 0,0557/0, 0,557 L di soluzioe 0, M di N PO. Le rimeti 0, 0,0557 0,06 mol dovro pertto proveire d V /M 0,06/0, 0,6 L di soluzioe 0, M di H PO. I defiitiv, per costruire L di tmpoe 0, M 7,5 dobbimo miscelre 55,7 ml di soluzioe 0, M di N PO co 6, ml di soluzioe 0, M di H PO lcolimo ifie l cocetrzioe delle ltre specie preseti i soluzioe Dl primo equilibrio dell cido fosforico H H 7.5 PO, 0,09 7 [ ].,, M Dl terzo equilibrio dell cido fosforico p,, ( 7,5,66) 7 PO, 0, 066,57, H ) lcolre il di u soluzioe 0,06 M di cido fosforico H PO (p,; p 7,; pk,66) e 0,0 M di fosfto di sodio N PO. Le due specie chimiche i soluzioe do luogo i segueti equilibri p, ) l prim dissocizioe cid dell cido fosforico( ) l idrolisi bsic dell ioe fosfto ( h 7,5, ) H PO D H H PO (p ) (,66),6, ) M PO H O D OH I due equilibri si disturbo reciprocmete i quto gli ioi H prodotti dl primo tedoo regire co gli ioi OH prodotti dl secodo per eutrlizzrsi, ddo cqu (l equilibrio di utoioizzzioe dell cqu è iftti fortemete spostto verso l cqu idissocit). Il processo sottre duque prodotti di rezioe (H e OH ) d etrmbi gli equilibri, spostdoli verso destr. Possimo duque riteere che ll equilibrio i soluzioe sro preseti i elevte cocetrzioi gli ioi diidrogeofosfto H PO e idrogeofosfto, metre srà trscurbile l presez di cido fosforico idissocito H PO e dell ioe fosfto PO Questo ci permette di itrodurre u prim pprossimzioe ei clcoli. Scrivimo l relzioe che esprime il bilcio di mss i soluzioe. L cocetrzioe totle [H PO ] iiz [PO ] iiz 0,06 0,0 0, M dell soluzioe deve essere ugule ll somm delle cocetrzioe dell cido e di tutti i suoi ioi [H PO ] [H PO ] [ ] [PO ] 0, Tuttvi possimo trscurre le specie chimiche che bbimo visto essere preseti i qutità estremmete piccole rispetto lle ltre e scrivere [H PO ] [ ] 0, I soluzioe è duque presete u tmpoe correlto l secodo equilibrio di dissocizioe cid dell cido fosforico H PO D H (p 7,) H Per potere clcolre il dobbimo stimre le cocetrzioi dell specie cid (H PO ) e del suo ioe ( ). Scrivimo llor l relzioe che esprime il bilcio di cric (l somm di tutte le criche positive deve essere ugule ll somm di tutte le criche egtive). [H ] [N ] [H PO ] [ ] [PO ] [OH ] Poiché gli ioi sodio N i soluzioe soo derivti tutti dll complet dissocizioe del fosfto di sodio i rpporto di mole di N PO per moli di N N PO N PO l loro cocetrzioe srà volte l cocetrzioe iizile del fosfto [N ] [PO ] iiz x 0,0 0, M Possimo poi trscurre, come bbimo ftto i precedez, l cocetrzioe dell ioe fosfto PO. Ioltre, poiché è presumibile che il tmpoe lvorerà d u prossimo p 7,, possimo trscurre che le cocetrzioi degli ioi H ed OH, le quli, tle, risultero prossime 7 M [N ] [H PO ] [ ] 0, M Esplicitimo l cocetrzioe dell ioe diidrogeofosfto

9 [H PO ] 0, [ ] e sostituimol ell relzioe pprossimt che esprime il bilcio di mss d cui e [H PO ] [ ] 0, [ ] [ ] 0, [ ] 0, 0, 0,0 M [H PO ] 0, [ ] 0, 0,0 0,08 M Usimo or l relzioe di HedersoHsselbch per clcolre il 0,08 p log 7, log 6, 6 0,0 5) lcolre l frzioe molre delle specie chimiche preseti i u tmpoe fosfto (H PO p,; p 7,; pk,66) 0; ; ; 6; 8: ; ; L cido fosforico preset i segueti tre equilibri di dissocizioe cid ) H PO D H H PO (p,) H [ ] p ) H PO D H (p 7,) H p ) D H PO (p,66) H PO p le specie chimiche preseti i u tmpoe fosfto soo H PO H PO PO L frzioe molre di ogu di esse può essere clcolt come rpporto tr l cocetrzioe di ogu e l somm delle cocetrzioe di tutte (cocetrzioe totle del tmpoe). lcolimo, d esempio, l frzioe molre dell cido fosforico idissocito [ ] c [ ] PO usdo le relzioi di equilibrio, esprimimo le cocetrzioi degli ioi i fuzioe dell cocetrzioe dell cido idissocito Dll prim relzioe di equilibrio Dll secod relzioe di equilibrio Dll terz relzioe di equilibrio [ ] H [ ] H H [ ] PO H H sostituimo le cocetrzioi così trovte ell relzioe che forisce l frzioe molre

10 c [ ] dividedo umertore e deomitore per H PO ] otteimo c e voledo usre i vlori di e p c [ ] [ ] [ ] [ ] H H H H H H H H H H ( p ) ( p p ) ( ) p p p osì l frzioe molre dell cido fosforico idissocito 0 srà 0 c 0, 0, 7, 0, 7,,66 0,995 ( ) ( ) ( ) il 99,5 % delle molecole i soluzioe soo idissocite, metre 6 c ( ) 6,, 7,, 7,,66 0,5686 ( ) ( ) ( ) e così vi. lcolimo or l frzioe molre dell ioe diidrogeofosfto c PO [ ] ed usdo, i modo logo quto ftto i precedez, le relzioi di equilibrio, per esprimere le cocetrzioi deomitore i fuzioe dell cocetrzioe dell ioe diidrogeofosfto, otteimo c che, riordit, forisce H H H e, usdo i vlori di e p c H H H H c ( p ) ( p ) ( p p ) ( p p p ) Ripetedo l procedur si ottegoo per gli ltri due ioi le segueti relzioi ( p p ) c ( p ) ( p p ) ( p p p )

11 ( p p p ) c PO ( p ) ( p p ) ( p p p ) Sostituedo gli opportui vlori di e P si ottegoo i risultti riportti ell seguete tbell c c c c PO 0 0,95 0, (,6 ) 0 (,0 ) 0,5686 0, 0 (,65 6 ) 0 (5,8 7 ) 0,00 0,986 0, (, ) 6 0 (, ) 0,98 0,058 0 (,7 8 ) 8 0 (,8 7 ) 0,95 0,860 0 (,8 5 ) 0 (, ) 0,006 0,996 0,00 0 (,75 5 ) 0 (, 5 ) 0,805 0,795 0 (9, ) 0 (7,09 9 ) 0,07 0,956 6) Se 50 ml di HI 0.0 M vegoo ggiuti 0 ml di u tmpoe fosfto 0.05 M 7,8 (H PO p,; p 7,; pk,66), qul è il risultte? E quli soo le cocetrzioi di H PO e ell soluzioe file? o u 7,8 il p di riferimeto (quello più prossimo l del tmpoe) è quello dell secod dissocizioe dell cido solforico H PO D H (p 7,) Dll equzioe di HedersoHsselbch esplicitimo il rpporto delle cocetrzioi delle specie chimiche ttive el tmpoe s ( p ) ( 7,7,8) e duque [H PO ] 0,57 [ ] Poiché l cocetrzioe totle del tmpoe è s [H PO ] [ ] 0,05 M, sostituedo opportumete otterremo [H PO ] [ ] 0,57 [ ] [ ],57 [ ] 0,05 [ ] 0,05 /,57 0,0978 M e [H PO ] 0,57 [ ] 0,57 x 0,098 0,0 M Se or ggiugimo 50 ml di Hl 0,0 M ll soluzioe tmpoe, si producoo due cosegueze ) l soluzioe viee diluit b) vegoo itrodotti degli ioi H (geerti d Hl) che covertoo prte di i H PO. lcolimo le uove cocetrzioi del tmpoe e dell Hl dopo l diluizioe. Ricordimo che dopo u diluizioe il umero di moli di u soluto rime ovvimete ilterto e quidi iiz fi ed esprimedo il umero di moli come prodotto dell molrità per il volume dell soluzioe ( MV), potremmo che scrivere M iiz V iiz M fi V fi E duque l cocetrzioe file si ottiee come pochè il volume file è ml 0,5 L, si vrà M fi Miiz, V V M iiz, Viiz 0,0, 0, per H PO M fi 0,0068 M V 0,5 fi M iiz, Viiz 0,0978, 0, per M fi 0,065 M V 0,5 fi 0,57 fi iiz

12 per Hl lcolimo il uovo M fi Miiz, Viiz 0,0, 0,05 0,00 M V 0,5 fi 0, , 00 7, log 7,57 0, 065 0, 00 Lo stesso risultto si potev otteere fcedo riferimeto l umero di moli che regiscoo. I 0 ml di soluzioe tmpoe soo preseti ) 0,0 mol/l x 0, L 0,00 mol di H PO b) 0,0978 mol/l x 0, L 0,00978 mol di i 50 ml di Hl 0,0 M soo preseti 0,0 mol/l x 0,05 L 0,0005 mol di Hl 0, 00 0, , log 7,57 0, , 0005 Le cocetrzioi delle specie ttive el tmpoe soo or 0, 00 0, ,05 M 0,5L 0, , ,09 M 0,5L 7) A 7 (tempertur corpore) l cocetrzioe emtic di HO è 6 mm, l costte di Hery per l O vle,5 M tm e per l cido crboico p 6,. lcolre il del sgue spedo che l pressioe przile ormle dell O egli lveoli polmori è di 0 mm Hg. lcolre ioltre il del sgue el cso i cui l pressioe przile dell O slg 80 mm Hg Applichimo l legge di Hery per clcolre l cocetrzioe di O el sgue qudo l su pressioe przile è pri 0 mm Hg ( 0/ 760 tm) [ ] H O O, p,5,,,, M, mm L costte di prim dissocizioe dell cido crboico ( p ) è i reltà u costte pprete poiché tiee coto di due equilibri ) l equilibrio di idrtzioe dell O, che 7 preset u id (p id,5) O H O D H O ) l equilibrio rele di prim dissocizioe dell cido crboico, che 7 preset u,6 (p,58). H O D H HO I ltre prole l cido crboico è più forte di quto ppre i quto solo u miim frzioe dell O che si scoglie i cqu si trsform i cido crboico. Quest ultimo risult duque più dissocito di quto o dic l costte pprete che descrive l equilibrio complessivo di dissocizioe rispetto ll O disciolt O H O D H HO pk p id p,5,58 6, Possimo llor clcolre il emtico pplicdo l equzioe di HedersoHsselbch l tmpoe O /HO [ O ], p HO 6 log 6. log 7, Se l pressioe przile dell O pss d 0 80 mm Hg, per l legge di Hery che l su cocetrzioe emtic deve umetre dell stess qutità (rddoppi) ed il del sgue si bbss [ ] H O O, p,5,,,6, M,6 mm [ O ],6 p HO 6 log 6. log 7,

13 Problemi d risolvere 9. lcolre il di u soluzioe otteut misceldo 0 ml di HN. M co 0 ml di N 5. M, spedo che l dell'cido ciidrico vle, lcolre il di u soluzioe otteut misceldo 0 ml di NH OH. M co 0 ml di NH l. M, spedo che l b dell'mmoic vle, lcolre il di u soluzioe otteut misceldo 50 ml di HlO. M co 50 ml di lo,5. M spedo che l dell'cido ipocloroso vle. 8.. Dopo ver miscelto 50 ml di HlO. M co 50 ml di lo,5. M, si ggiuge cqu fio d u litro. Spedo che l dell'cido ipocloroso vle. 8, clcolre il dell soluzioe e l vrizioe di che si produce ggiugedo ml di Hl 0, M. lcolre il di u soluzioe otteut misceldo 50 ml di cido cetico H OOH,5. M (,8. 5 ) co 50 ml di cetto di sodio H OON,. M.. lcolre il di u soluzioe di 50 ml di NH OH (b,8. 5 ) 0, M ll qule sio stti ggiuti 7,5 g di NH l. 5. U soluzioe. M di cido clorocetico H looh (,. ) è che. M i clorocetto di sodio H loon. lcolre il. 6. lcolre il di u soluzioe. M di Hl. lcolre ioltre il dell stess soluzioe qudo vego ggiute. moli di H OON per litro di soluzioe, spedo che l dell'cido cetico è pri, lcolre il di u soluzioe 0, M i cido diclorocetico ( 5,5. ) e 0, M i diclorocetto di sodio. 8. he qutità di diclorocetto di sodio si deve ggiugere d u litro di cido diclorocetico ( 5,5. ) 0, M per portre l cocetrzioe degli ioi H. M. 9. lcolre che qutità di NOH si deve ggiugere d u soluzioe. M di H BO ( 5,8. ) per otteere u soluzioe tmpot Risposte ,86. 8,. 7,6 D 0,55.,65. 8,65 5.,6 6. iizile file,7 7., 8. 0, moli 9. 8,5. moli