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Titolazione di acidi diprotici. Esercizi svolti.

Titolazione degli acidi diprotici: esempi e calcoli

La titolazione degli acidi diprotici è un argomento importante in chimica generale. Gli acidi diprotici come l’H2SO3 hanno due punti equivalenti significativi nel loro processo di dissociazione in acqua.

Nel stadio, l’acido H2X si dissocia in H+(aq) e HX(aq). Nel secondo stadio, HX(aq) si dissocia ulteriormente in H+(aq) e X2-(aq).

Le curve di titolazione degli acidi diprotici mostrano due punti equivalenti, ognuno corrispondente a un punto di flesso. Durante la titolazione idrossido di sodio, le reazioni che avvengono sono:

1. H2X + NaOH → NaHX + H2O (dall’inizio della titolazione al primo punto equivalente)
2. NaHX + NaOH → Na2X + H2O (dal primo al secondo punto equivalente)
3. La reazione netta dall’inizio della titolazione fino al secondo punto equivalente è H2X + 2 NaOH → Na2X + 2 H2O.

Esercizi svolti

1) Calcolo del pH al momento dell’aggiunta di NaOH a soluzione di H2SO3:
L’H2SO3 è un acido diprotico con Ka1 = 1.25 ∙ 10-2 e Ka2 = 5.6 ∙ 10-8. Calcoliamo il pH quando 25.0 mL di una soluzione di H2SO3 0.100 M vengono neutralizzati con 25.0 mL di NaOH 0.100 M.

2) Calcolo del pH al momento dell’aggiunta di NaOH a una soluzione di H2SO3:
Consideriamo una situazione simile precedente, ma con 30.0 mL di NaOH 0.100 M aggiunti a una soluzione di H2SO3 0.100 M.

3) Calcolo del pH al momento dell’aggiunta di NaOH a una soluzione di H2SO3:
Un altro esempio pratico basato sul calcolo del pH in una situazione specifica.

Questi sono esempi di esercizi su come calcolare il pH durante la titolazione di acidi diprotici come l’H2SO3. Ogni esercizio richiede l’applicazione di concetti specifici e calcoli dettagliati per determinare il pH in condizioni date.

In ogni esercizio, vengono considerati i volumi delle soluzioni, le concentrazioni di H2SO3 e NaOH e le reazioni che avvengono durante la titolazione. I calcoli vengono mostrati passo dopo passo per illustrare il processo analitico e matematico necessario per determinare il pH in ciascuna situazione specifica.Come calcolare il pH di una soluzione di H2SO3 dopo l’aggiunta di NaOH

Quando si aggiungono 50.0 mL di NaOH 0.100 M a una soluzione di 0.100 M di H2SO3, si ha una reazione di neutralizzazione. Inizialmente, si calcola che ci siano 0.0250 moli di H2SO3 e 0.00500 moli di NaOH. Dopo l’aggiunta di NaOH, la quantità di OH- è sufficiente per neutralizzare i protoni dell’acido solforoso, producendo 0.00250 moli di SO3^2- in una soluzione di 0.0750 L. Qui si considera l’idrolisi del solfito per determinare il pH della soluzione risultante.

C’è un’equazione chimica che rappresenta l’idrolisi del solfito:

SO3^2- + H2O ⇄ HSO3- + OH-

Successivamente si costruisce una I.C.E.chart per analizzare tale idrolisi. La costante relativa a questo equilibrio, chiamata costante di idrolisi K_i, può essere calcolata come il rapporto tra la concentrazione prodotti e dei reagenti. Usando specifici artifici matematici, è possibile ricavare la costante di idrolisi.

Dopo aver determinato la costante di idrolisi K_i, è possibile calcolare il pH della soluzione. Utilizzando i passaggi appropriati per risolvere l’equazione, si ottiene un pH di 9.9.

In conclusione, l’aggiunta di NaOH a una soluzione di H2SO3 ha portato alla formazione di solfito e ha influenzato il pH della soluzione risultante, rendendolo leggermente basico con un valore di 9.9.

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