Gr di KOH da aggiungere a acido ossalico con ph prestabilito

[leove91]

Quanti g di KOH si devono aggiungere a 630 ml di una soluzione di acido ossalico 0,1 M per portare il ph a 4,5 (ka1=5,6 x 10^-2 ka2= 5,4x 10^-5)

[DNAnna]

Dobbiamo capire che sistema acido-base è presente.

Consideriamo le due reazioni di dissociazione che fanno riferimento alle due Ka.
HOOC-COOH <-> HOOC-COO- + H3O+ Ka1
HOOC-COO- <-> (-)OOC-COO(-) + H3O+ Ka2

pH = 4,5 da cui possiamo ricavarci la [H3O+]:
[H3O+]: 10-pH
[H3O+] = 3,16x10^-5

Ka1 = [H3O+][ HOOC-COO-]/[HOOC-COOH]
5,6 * 10^-2 = 3,16 * 10^-5 [HOOC-COO-]/[ HOOC-COOH]
Risolvendo si ottiene
[HOOC-COO-]/[ HOOC-COOH] = 1,86x10^3

Ka2 = [H3O+][ -OOC-COO-]/[HOOC-COO-]
5,4 * 10^-5 = 3,16 * 10^-5 [ -OOC-COO-]/[HOOC-COO-]
[ -OOC-COO-]/[HOOC-COO-] = 1,61
Allora il sistema acido base presente è quello che contiene [ -OOC-COO-]/[HOOC-COO-] nel rapporto di 1,96/1

Considerando un litro di soluzione si possono scrivere queste relazioni
Indicando con
x = [ -OOC-COO-]
y = [ HOOC-COO-]

x + y = 0,1
x/y = 1,7

Risolvendo il sistema formato dalle due equazioni nelle due incognite abbiamo
x = 0,063
y = 0,037

Ora dobbiamo calcolare le moli di KOH necessarie:
HOOC-COOH + 2 KOH -> K2OOC-COO + 2 H2O
HOOC-COOH + KOH -> KHOOC-COO- + H2O
Moli di KOH necessarie per formare -OOC-COO- = 0,063 * 2 = 0,126
Moli di KOH necessarie per formare HOOC-COO- = 0,037
Moli totali di KOH = 0,126 + 0,037= 0,163
grammi di KOH = 0,163 * 56= 9,128 grammi (56 P.M. di KOH)

Tutto questo è stato calcolato considerando un litro di soluzione avendone a disposizione 630 mL i grammi saranno

9,128 * 630/1000 = 5,75 g