Question 1

Come si calcola il pH iniziale di un acido debole prima dell'inizio della titolazione?

Accepted Answer

Il pH iniziale viene calcolato utilizzando la Ka (costante di dissociazione acida) e una tabella ICE, poiché l'acido debole è il principale contributore al pH. Per esempio, una soluzione di acido acetico 0,10 M ha un pH iniziale di 2,87. Questo metodo si applica ogni volta che un acido o una base debole dominano il pH prima dell'aggiunta di qualsiasi titolare.

Question 2

Cosa succede al pH quando si aggiunge idrossido di sodio a una soluzione di acido debole?

Accepted Answer

Quando l'idrossido di sodio viene aggiunto a un acido debole, gli ioni idrossido reagiscono con l'acido per formare la sua base coniugata, creando una soluzione buffered. Il pH può essere calcolato utilizzando il equazione di Henderson-Hasselbalch che calcola i buffer. Man mano che viene aggiunta più base, il buffer resiste al cambiamento del pH fino a quando non si raggiunge il punto di equivalenza.

Question 3

Perché il pH è uguale al pKa nel punto di mezza-equivalente?

Accepted Answer

Al mezzo-punto di equivalenza, esattamente metà dell'acido debole è stata neutralizzata per formare la sua base coniugata. Poiché le concentrazioni di acido debole e base coniugata sono uguali, l'equazione di Henderson-Hasselbalch si semplifica in pH = pKa. Per la titolazione dell'acido acetico, questo avviene a 12,50 mL di idrossido di sodio aggiunto.

Question 4

Qual è il pH al punto di equivalenza per una titolazione di un acido debole con una base forte?

Accepted Answer

Al punto di equivalenza, tutto l'acido debole è stato convertito nella sua base coniugata, che è basica. Il pH è calcolato usando il Kb della base coniugata e una tabella ICE. Per l'acido acetico titolato con idrossido di sodio, il pH del punto di equivalenza è 8,72, significativamente superiore a 7 a causa della natura basica degli ioni acetato.

Question 5

Come si trova la Kb di una base coniugata a partire dalla Ka dell'acido debole?

Accepted Answer

La relazione tra Ka e Kb è data da Kw = Ka × Kb, dove Kw è la costante di ionizzazione dell'acqua (1,0 × 10⁻¹⁴). Riordinando si ottiene Kb = Kw / Ka. Per lo ione acetato, Kb = 1,0 × 10⁻¹⁴ / 1,8 × 10⁻⁵ = 5,6 × 10⁻¹⁰.

Question 6

Che cosa determina il pH dopo il punto di equivalenza in una titolazione di acido debole-base forte?

Accepted Answer

Dopo il punto di equivalenza, l'solida base (idrossido di sodio) in eccesso è presente in soluzione. La base forte è un contribuente molto più forte per il pH rispetto alla base coniugata, quindi il pH finale è determinato dalla concentrazione di ioni idrossido in eccesso. Ad esempio, l'aggiunta di 70 mL di NaOH 0,10 M risulta in un pH di 12,22.

Question 7

Come si differenzia la curva di titolazione per un acido debole-base forte da una titolazione acido forte-base forte?

Accepted Answer

Nelle titolature di acido debole-base forte, il punto di equivalenza si verifica nella regione basica (pH > 7) perché la base coniugata è basica. Il pH iniziale è più alto e esiste una regione buffered prima del punto di equivalenza. Questo contrasta con calcoli di titolazione acido forte base forte, dove il punto di equivalenza è a pH 7.

Calcoli di titolazione: Acido debole - Base forte

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