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Soluzione di un acido debole

Soluzione di un acido debole. contiene es. CH 3 COOH molte molecole H 2 O solvente molecole CH 3 COOH indissociate pochi ioni CH 3 COO - dalla dissociazione pochi ioni H 3 O + dell'acido pochissimi ioni OH - dall'acqua CH 3 COOH + H 2 O ⇆ CH 3 COO - + H 3 O + 2 H 2 O ⇆ H 3 O + + OH -.

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Soluzione di un acido debole

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Presentation Transcript

  1. Soluzione di un acido debole contiene es. CH3COOH • molte molecole H2O solvente • molecole CH3COOHindissociate • pochi ioni CH3COO-dalla dissociazione • pochi ioni H3O+dell'acido • pochissimi ioni OH-dall'acqua CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO- + H3O+ 2 H2O ⇆ H3O+ + OH-

  2. Costante di acidità CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO- + H3O+ HA + H2O ⇆ A- + H3O+ pKa = - log Ka per l'acido acetico: Ka = 1,8  10-5 pKa = 4,75

  3. Costante di basicità NH3 + H2O ⇆ NH4+ + OH- B + H2O ⇆ HB+ + OH- pKb = - log Kb per l'ammoniaca: Kb = 1,8  10-5 pKb = 4,75

  4. pH di acidi forti HCl 0,020 M • HCl è completamente dissociato • [H3O+] = 0,020 = 2,0•10-2 • pH = - log [H3O+] = - log 2,0•10-2 = = - log 2,0 - log 10-2 = 2 - 0,30 = = 1,70

  5. pH di basi forti KOH 0,040 M • KOH è completamente dissociato • [OH-] = 4,0•10-2 • pH = - log [H3O+] = - log 2,5•10-13 = = 13 - 0,40 = 12,60

  6. pH di un acido debole • CH3COOH conc c0 • CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO- + H3O+ • c0 = [CH3COOH] + [CH3COO-] • x = [H3O+] = [CH3COO-] • [CH3COOH] = c0 - x HA + H2O ⇆ H3O+ + A-

  7. segue pH di un acido debole • CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO- + H3O+ • HA + H2O ⇆ H3O+ + A- • pH = - log [H3O+] = - log 1,3•10-3 = 2,89

  8. Grado di dissociazione se c0 = 0,10 e [A-] = 1,3•10-3

  9. se [H3O+] = Ka allora [A-] = [HA] e le molecole indissociate sono quante quelle dissociate. α = 0,5 se Ka = 1,8•10-5 pH [H3O+] [A-]/[HA] 2,89 1,3•10-3 0,013 2,00 1,0•10-2 0,0018 3,00 1,0•10-3 0,018 4,74 1,8•10-5 1

  10. pH di una base debole • metilammina CH3NH2 c0 = 0,20 M CH3NH2 + H2O ⇆ CH3NH3+ + OH- B + H2O ⇆ HB+ + OH-

  11. segue pH di una base debole e approssimando 0,20 - x con 0,20 • pH = - log [H3O+] = - log 1,2•10-12 = 11,93

  12. Indicatori • cambiano colore col pH • sono coppie acido-base deboli coniugati HIn - In- • HIn e In- hanno colore diverso • si aggiungono in quantità minima: non cambiano [H3O+]

  13. Cambiamento di colore e intervallo di viraggio di alcuni indicatori

  14. Indicatori [H3O+] = Kin pH = pKin [HIn] = [In-] [H3O+] = 10 Kin pH = pKin-1 [HIn] = 10 [In-] [H3O+] = 1/10 Kin pH = pKin+1 [HIn] = 1/10 [In-] pKin è il pH a cui il colore vira per pH < pKin-1 colore dell'acido per pH > pKin+1 colore della base

  15. Keq di acidi e basi coniugati CH3COOH + H2O ⇆ CH3COO- + H3O+ CH3COO- + H2O ⇆ CH3COOH + OH- pKa + pKb = 14

  16. Idrolisi salina Soluzione di acetato di sodio AcNa : Ac- , Na+ ; Ac- = base coniugata di AcH Ac- + H2OAcH + OH- Calcolo del pH di una soluzione di AcNa C0 = 0.100 M ; Kb? [AcH] [OH-] Kw 1.0x10-14 [Ac-] Ka 1.8x10-5 = 5.6x10-10 Kb= = = Ac- + H2O AcH + OH- [OH-] = [AcH] = x Iniz. 0.100 0 0 Equil. 0.100 – x x x [AcH] [OH-] (x) (x) x2 [Ac-] 0.1 – x 0.1 x =  (0.100)(5.6x10-10) = 7.5x10-6 pOH = 5.13 pH = 8.87 Kb= = =

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