Percentuale in massa e pH
Esercizio sulla percentuale in massa e pH
Quanti ml di soluzione di NaOH al 30 %m/m (densità = 1,33 g/ml), occorrono per preparare 5 litri di una soluzione di NaOH a pH = 12?
Svolgimento
Ricordando che pH + pOH = 14, determiniamo il pOH della soluzione:
pOH = 14 - pH = 14 - 12 = 2
Determiniamo la concentrazione degli ioni OH− nella soluzione a pOH = 2:
[OH−] = 10-pOH = 10-2 mol/l
Siccome NaOH è una base forte e quindi completamente dissociata, la concentrazione degli ioni OH− corrisponde alla concentrazione della base NaOH.
Determiniamo le moli di NaOH moltiplicando la molarità della base NaOH (10-2 mol/l) per il volume in litri della soluzione:
moli di NaOH = M · V = 10-2 mol/l · 5 l = 0,05 mol
Determiniamo i grammi di NaOH:
grammi di NaOH = n · Mm = 0,05 mol · 40 g/mol = 2 g
in cui 40 g/mol è la massa molare di NaOH.
Siccome la soluzione è al 30%m/m, impostando una proporzione è possibile determinare i grammi di soluzione che contengono 2 grammi di soluto:
30 : 100 = 2 : X
da cui:
X = 2 · 100 / 30 = 6,667 g (grammi di soluzione da prelevare)
Infine, conoscendo la densità, è possibile calcolare il volume della soluzione da prelevare dividendo la massa della soluzione per il valore della sua densità:
V = m / d = (6,667 g) / (1,33 g/ml) = 5,0 ml
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