Un tampone di un acido debole tampona una base forte, es il CH3COOH-CH3COO- tampona piccole aggiunte di NaOH.
Calcoliamo la piccola quantità di base forte tamponabile
Es in una soluzione tampone vogliamo che il pH sia 4,10, quanta base forte possiamo aggiungere ?
Se a una soluzione tampone di 500 ml di un acido debole Ka= 10^-5, similmente all’acido acetico, concentrazione 0,2 M, quanta NaOH dovrò aggiungere per avere pH 4,1 ?
La reazione acido debole del tampone con la base forte
| acido debole | + | base forte | > | base coniugata | + | forte ione metallico | + | H2O |
| CH3COOH | + | NaOH | > | CH3COO- | + | Na+ | + | H2O |
L’esito è un sale
L’esito della reazione è un sale di sodio: CH3COONa
Calcoliamo le moli di acido debole all’inizio
Soluzione di 500 ml di un acido debole 0,2 M = 0,500 l x 0,2 = 0,1 moli di acido debole CH3COOH
Determino la concentrazione di H+ dal pH
Il problema mi dice che il pH è 4,1
[H+] = 10^-4,1
questa è la concentrazione d’arrivo dopo l’aggiunta di NaOH.
[H+] =
10^-4,10 = 10^-5 . (0,1 – X )
10^-4,10 X = 10^-5 . 0,1 – 10^-5 X
10^-4,10 X = 10^-6 – 10^-5 X
10^-4,10 X + 10^-5 X = – 10^-6
X ( 10^-4,10 + 10^-5 ) = – 10^-6
X = – 10^-6 / 8,94 . 10^-5 = 0,01118 moli di idrossido OH-
Quindi sono anche le moli di NaOH necessarie per mantenere il pH a 4,1
Quanta base forte è necessaria per avere il pH a 4,1
0,01118 moli di NaOH x p.m. NaOH (30 + 16 + 1) = 0,52 grammi di Soda caustica !!!