Procedure per calcolare i volumi di soluzioni tampone a pH 8.50 con Na2HPO4 200 M e NaH2PO4 0.200 M
Per preparare una soluzione tampone di 5.00 L con un pH di 8.50, utilizzando le soluzioni di Na2HPO4 200 M e NaH2PO4 0.200 M, è essenziale iniziare calcolando la costante di dissociazione K_a2, che corrisponde a pK_a2 = 7.21.
Successivamente, applicando l’equazione di Henderson-Hasselbalch, possiamo determinare:
pH = pKa + log [HPO4^2-] / [H2PO4^-]
8.50 = 7.21 + log [HPO4^2-] / [H2PO4^-]
1.29 = log [HPO4^2-] / [H2PO4^-]
10^1.29 = 19.5 = [HPO4^2-] / [H2PO4^-]
Dato che le concentrazioni sono equilibrate, occorrono 19.5 L di soluzione di HPO4^2- per ogni litro di H2PO4^- con un totale di 20.5 L. Considerando che desideriamo preparare solamente 5.00 L di soluzione, calcoliamo i volumi necessari come segue:
19.5:20.5 = x:5.00
x = volume di soluzione di HPO4^2- = 4.76 L
Pertanto, il volume della soluzione di H2PO4^- sarà 5.00 – 4.76 = 0.240 L.
Seguendo questa procedura di calcolo, sarai in grado di preparare la soluzione tampone desiderata con i corretti volumi delle due soluzioni.
Se desideri approfondire gli argomenti trattati, puoi consultare i seguenti link:
– Acidi diprotici
– Acidi poliprotici: esercizi svolti
– Acidi deboli e basi deboli
– Teoria di Brønsted-Lowry
– Scala di pH
Spero che questa guida ti sia stata di aiuto nel compiere con successo i calcoli necessari per la preparazione della soluzione tampone. Buona continuazione!
