Neutralizzazione parziale di NaOH e calcolo del pH
Esercizio riguardante la neutralizzazione parziale di NaOH e calcolo del pH
Quanti grammi di NaOH sono richiesti per preparare 800 ml di una soluzione 0,1 M?
Quale pH avrà la soluzione?
Quanto vale il pH dopo l'aggiunta di 7 · 10-3 moli di HCl?
Svolgimento dell'esercizio
Determiniamo quanti grammi di NaOH sono richiesti per preparare 800 ml di una soluzione 0,1 M
Determiniamo il numero delle moli di NaOH:
n (NaOH) = M · V = 0,1 mol/L · 0,8 L = 0,08 mol
I grammi sono:
g (NaOH) = n · Mm = 0,08 mol · 40 g/mol = 3,2 g
Determiniamo il pH della soluzione
NaOH è una base forte ed è completamente dissociata.
NaOH → Na+ + OH−
Pertanto [OH−] = 0,1 mol/L
Di conseguenza:
pOH = - log [OH−] = - log 0,1 = 1
pH = 14 - 1 = 13
Determiniamo il pH dopo l'aggiunta di 7 · 10-3 moli di HCl
In seguito all'aggiunta di HCl avviene la seguente reazione di neutralizzazione:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Ricordiamo che prima della reazione si ha che:
n (NaOH) = 0,08 mol
n (HCl) = 7 · 10-3 moli
I due reagenti reagiscono nel rapporto di 1 : 1.
NaOH è il reagente in eccesso, HCl è il reagente limitante.
Le moli di NaOH che reagiscono sono uguali alle moli di HCl, quindi 7 · 10-3 moli.
Le moli di NaOH che avanzano sono:
0,08 - 0,007 = 0,073 mol NaOH in eccesso
Il volume finale della soluzione è di 800 mL = 0,8 L (si considera infatti trascurabile l'aumento di volume della soluzione in seguito all'aggiunta di HCl).
La molarità della soluzione è:
M (NaOH) = 0,073 / 0,8 = 0,09125 mol/L
Quindi:
[OH-] = 0,09125 mol/L
Di conseguenza:
pOH = - log 0,09125 = 1,04
pH = 14 - 1,04 = 12,96
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