Esercizio tampone fosfato
 

Calcolare il valore approssimato di pH di una soluzione acquosa preparata mescolando acido fosforico e idrossido di sodio nelle proporzioni sotto indicate:
H3PO4: 100 ml; 250 mM
NaOH: 500 ml; 100 mM

opzioni di risposta:
A. 4,1
B. 9,9
C. 2,7
D. 7,5

Vorrei tutto lo svolgimento e una spiegazione per favore, sono davvero in difficoltà!

Ciao,
io lo risolverei in questo modo: mi scrivo la reazione che avviene tra i due composti:
H3PO4 + NaOH -> NaH2PO4- + H2O
La base è in eccesso rispetto all’acido fosforico (esattamente il doppio) e quindi l’acido si esaurisce consumando 0,025 moli di base. Quindi:
Moli di acido fosforico: 0 ; moli di NaHPO4 prodotte: 0,025
Moli di base avanzate: 0,025
Adesso mi trovo in soluzione 0,025 moli di NaOH e 0,025 di sale sodico. Avviene un’ulteriore neutralizzazione:
NaH2PO4- + NaOH -> Na2HPO4- + H2O
Le moli di sale monosodico prodotte nella prima neutralizzazione sono uguali alle moli di base avanzate. Per cui la neutralizzazione è stechiometrica (non mi rimane più nessun reagente) e si formano 0,025 moli di sale bisodico Na2HPO4.
Lo ione HPO4(2-) è uno ione anfolita, ovvero può avere comportamento sia acido che basico. In questi casi il pH lo psi può calcolare (in modo approssimato) con questa formula:
pH = (pKa2 + pKa3)/2 dove 2 e 3 sono le costanti della seconda e terza dissociazione dell’acido fosforico.
Svolgeno i conti a me vien un pH pari a 9,7.

Eventualmente aspetta qualche altro parere