PH di CO2 a 25°C-0,8 atm disciolti in soluzione 0,2 N KOH

[simodance]

Ciao a tutti!!!Vorrei che mi aiutate a svolgere questo esercizio e vedere se a voi vengono gli stessi miei dati o che faccio un procedimento corretto:

3,67 l CO2 a 25 gradi e o,8 atm vengono disciolti in 850 ml di soluzione acquosa 0,2 N di KOH. Calcolare il pH della soluzione risultante essendo Ka1= 4x10-7 Ka2 = 4,7x10-11 per l'acido carbonico.


Grazie 1000!!!!

[DNAnna]

Calcoliamo le moli di CO2 presenti mediante l'equazione di stato dei gas perfetti:
P V = n R T
0,8 x 3,67 = n x o,o82 x 298
n = 0,12 moli

Sappiamo che 850 ml contengono 0,85 x 0,2 = 0,17 moli di KOH

Poichè una mole di CO2 reagisce con 2 moli di KOH per dare il carbonato corrispondente mentre se il rapporto stechiometrico è 1:1 si ha solamente formazione del bicarbonato, ne risulta che siamo in difetto di KOH per formare il solo carbonato.
Però abbiamo un eccesso dopo la formazione del bicarbonato per cui a reazione terminata avremo presenza sia di carbonato che di bicarbonato.
Quindi 0,12 moli di CO2 formano prima 0,12 moli di bicarbonato, poi queste reagiranno con le 0,05 moli di KOH avanzate per dare 0,05 moli di carbonato.

Avremo una soluzione contenente 0,05 moli di K2CO3 e 0,07 moli di KHCO3.

Questa soluzione è anche un tampone contenente una miscela di sali del medesimo acido biprotico (debole) in due diversi gradi di sostituzione.

La [H3O+] risultante si ricava applicando la seguente formula:
[H3O+] = Ka2 [HCO3-]/[CO3(2-)]
= 4,7*10^-11 x (0,07/0,05)
= 6,58*10^-11
Il pH sarà quindi uguale a 10,18.