Tampone con l'acido ossalico

Esercizio su un tampone ottenuto con l'acido ossalico

Determinare i grammi di NaOH che bisogna aggiungere a 0,240 dm³ di una soluzione 0,143 M di acido ossalico (H₂A) per preparare un tampone a pH = 4,9.

K_a1 = 5,9 · 10^-2

K_a2 = 6,4 · 10^-5

Svolgimento dell'esercizio

Determiniamo le moli di acido fosforico H₂A presenti nella soluzione iniziale:

n (H₂A) = M · V = 0,143 mol/L · 0,240 L = 0,03432 mol

Occorrono 0,03432 moli di NaOH per trasformare quantitativamente H₂A in HA⁻ secondo la reazione:

H₂A + OH⁻ → HA⁻ + H₂O

Occorre ancora NaOH per trasformare la quantità desiderata di HA⁻ in A²⁻ secondo la reazione:

.......... HA⁻ + ... OH⁻ → ... A²⁻ + .... H₂O

inizio..0,0342...../.........../............

fine..0,0342-X.................X...........

Determiniamo la [H⁺] sapendo che il pH = 4,9.

Per eseguire questo calcolo bisogna applicare la formula inversa per il calcolo del pH, ovvero:

Sostituendo il nostro valore, si ha:

[H⁺] = 10^-pH = 10^-4,9 = 1,26 · 10^-5 mol/L

Ora, applichiamo la formula per il calcolo di tamponi acidi:

Da cui:

in cui:

Dalla formula precedente si ha che:

0,197 = (0,03432 - X) / X

Da cui:

X = 0,02867 mol

Quindi le moli totali di NaOH necessarie per preparare il tampone sono:

0,03432 + 0,02867 = 0,06299 mol

Determiniamo infine la massa in grammi di NaOH:

g (NaOH) = n · Mm= 0,06299 mol · 40 g/mol = 2,52 g

in cui 40 g/mol è la massa molare di NaOH.

Quindi i grammi di NaOH da aggiungere sono 2,52 g.

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