PH soluzione NH3 titolata prima con 30mL,poi 15mL HCl 0.1M

[zoozle]

ciao a tutti.

ecco un esercizio che non riesco a risolvere.

100ml di una soluzione di ammoniaca (Kb = 1.8 x 10-5 mol/l) sono stati titolati con 30ml di 0.1M HCL: calcola Il pH della soluzione quando dopo l'aggiunta di 15ml di HCL.

NH3 + HCL -> <- NH4 + CL-

allora ho la risposta qui ma penso che sia sbagliata perche facciendo l'equilibrio per risolverla, e stata messa (1.5 x 10-3) la concentrazione di NH3 non reagito, questo vuoldire che non e stato considerato il volume totale della soluzione (115ml).

mi spiegate come faccio a risolverla per piacere?

grazie

[DNAnna]

NH3(aq) + HCl(aq) ---> NH4+(aq) + Cl-(aq)

La Costante d'Equilibrio è:

Keq = Kb / Kw
Siccome conosciamo la Kb, sostituiamo i valori:
Keq= 1.8*10^-5 / 1.0*10^-14 = 1.8*10^9

Bisogna addizionare HCl finchè non si raggiunge il Punto di Equivalenza.
100 mL di NH3 titolati con 30 mL di soluzione acquosa HCl 0.1 M, quindi:

moli HCl finali = [HCl] iniziale * V HCl finale
moli HCl finali = 0.10 * 0.030 = 0.003
Dunque, nella beuta in cui é avvenuta la titolazione, erano inizialmente disponibili

moli NH3 iniziali = moli HCl finale
Quindi 0.003 iniziali di NH3

Ora, riferendoci ai rapporti stechiometrici, vediamo che una mole di HCl consuma una mole di NH3 per dare una mole di NH4+ quindi:
moli NH3 = moli NH3 iniziali – Delta moli HCl
ma Delta moli HCl = moli NH3 iniziali – [HCl] iniziale * Delta (V,HCl)
quindi sostituiamo i valori:
moli NH3 = 0.003 – ( 0.1 * 0.015 ) = 0.0015

moli NH4+ = moli NH4+ iniziali + Delta moli HCl
moli NH4+ = moli NH4+ iniziali + [HCl] iniziale * Delta (V,HCl)
sostituiamo:
moli NH4+ = 0.0 + 0.1 * 0.015 = 0.0015

Ma il rapporto tra le moli NH3 e moli NH4+ hanno lo stesso rapporto tra le concentrazioni molari. Quindi:
[NH3] /[NH4+] = moli NH3 / moli NH4+ = 0.0015 / 0.0015 = 1

Ricordando l’equilibrio acido- base:

Kb = [NH4+] * [OH] /[NH3]
Kb = 1.8* 10^-5

da cui ricaviamo:
[OH-]= Kb * [NH] /[NH4]
[OH-]= 1.8 * 10^-5 * 1 = 1.8 *10^-5 mol/L
pOH = -log [OH-]
pOH = - log = 1.8 *10^-5
pOH = 4.74
pH = 14 – pOH
pH = 14- 4.74 = 9.26