Titolazione con HCl di una miscela di sostanze
Titolazione con HCl di una miscela di idrossidi e carbonati
Quanti ml di HCl 2 M sono necessari per neutralizzare una miscela costituita da 3,6 g di KOH, 12 ml di KOH 0,5 M e 13,8 g di K2CO3.
Svolgimento
Determiniamo le masse molari di KOH e di K2CO3:
Mm (KOH) = 39,1 + 16 + 1 = 56,1 g/mol
Mm (K2CO3) = (39,1 · 2) + 12 + (16 · 3) = 138,2 g/mol
Determiniamo le moli presenti in 3,6 g di KOH dividendo la massa in grammi per il valore della massa molare:
n (KOH) = g / Mm = 3,6 g / (56,1 g/mol) = 0,0642 mol
Determiniamo le moli presenti nei 12 ml della soluzione di KOH 0,5 M moltiplicando la molarità per il volume in litri della soluzione (12 ml = 0,012 l):
n (KOH) = M · V = 0,5 mol/l · 0,012 l = 0,006 mol
Determiniamo le moli di K2CO3 presenti in 13,8 g di tale sale dividendo la massa in grammi per il valore della massa molare:
n (K2CO3) = g / Mm = 13,8 g / (138,2 g/mol) = 0,0998 mol
Le moli totali di KOH sono:
moltot (KOH) = 0,0642 mol + 0,006 = 0,0702 mol
mentre le moli totali di K2CO3 sono:
moltot (K2CO3) = 0,0998 mol
Titolando con HCl la miscela, avvengono le seguenti reazioni chimiche:
KOH + HCl → KCl + H2O
K2CO3 + 2 HCl → 2 KCl + CO2 + H2O
Dalla prima reazione si nota che HCl e KOH reagiscono nel rapposrto di 1: 1, quindi per titolare 0,0702 moli di KOH sono necessarie 0,0702 moli di HCl.
Dalla seconda reazione si nota invece che K2CO3 e HCl reagiscono nel rapporto di 1 : 2. Impostando una proporzione è possibile determinare quante moli di HCl sono necessarie per neutralizzare 0,0998 moli di K2CO3:
1 : 2 = 0,0988 : X
da cui:
X = 0,1996 moli di HCl necessarie per titolare 13,8 g di K2CO3.
Le moli totali di HCl necessarie per neutralizzare la miscela sono:
0,0702 + 0,1996 = 0,2698 moli di HCl
Dividendo il numero di moli di HCl per la sua molarità, è possibile determinare il volume di HCl necessario per neutralizzare completamente la miscela:
V (HCl) = n / M = 0,2698 mol / (2 mol/l) = 1,135 l = 135 ml
Quindi per titolare la miscela sono necessari 135 ml di HCl.
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