PH soluzione NH4Cl più NH3 gassosa in condizioni standard
 

Salve a tutti, sono nuovo e a fine mese dovrei sostenere l'esame di chimica ... il prof ha messo a disposizione i compiti recenti, ma non vi sono le soluzioni.
ho provato a fare questo esercizio, per favore potete controllare se ho sbagliato qualcosa? :
Determinare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 574 ml di una soluzione acquosa di NH4Cl 0,675 M con 9,145 l di NH3 , gassosa misurati a c.n sapendo che la Kb dell'ammoniaca ale 1,8 * 10^-5

Mi sono calcolato il Volume totale della soluzione
Vtot=9,719 litri

Dopodichè, visto che mi trovo a c.n tramite l'equazione dei gas PV=nRt mi sono trovato il numero di moli dell'ammoniaca
n= 0,04 mol
da quì la Molarità di medesima:
Molarità = 0,04mol/9,719 litri = 0,04 M
quindi
[NH4Cl]= 0,675 M * 0,574 litri / 9,719 litri = 0,03 M

pOH(tampone)= pKb + log Ca/Cb
pOH(tampone)= 4,61
Infine, pH=14 -pOH = 9,39

Grazie mille anticipati per l'aiuto :D

La soluzione finale conterrà quindi una base debole (ammoniaca NH3) e un suo sale con un acido forte (cloruro di ammonio NH4Cl); la soluzione così ottenuta è una soluzione tampone (tampone basico).

Il pH di una soluzione tampone si può calcolare con l'equazione di Henderson-Hasselbach che nel caso dei tamponi di basi deboli è:
pOH = pKb + log (Cs/Cb)
Cs = concentrazione del sale (ovvero dell'acido coniugato della base debole)
Cb = concentrazione della base debole

oppure
pOH = pKb + log (Ns/Nb)
Ns = moli di sale (ovvero dell'acido coniugato della base debole)
Nb = moli di base debole

Dobbiamo quindi calcolarci le moli di sale (Ns = moli di cloruro di ammonio, e specificatamente moli di ioni ammonio) e le moli di base (Nb = moli di ammoniaca).

V NH4Cl=574 mL
moli NH₄Cl = 0.675 M * 574 mL = 387.45 mmol

Per calcolare le moli di ammoniaca dobbiamo applicare l'equazione di stato dei gas:
p*V = n*R*T
n = p*V / R*T
Le condizioni normali corrispondono alla temperatura di 273K e 1 atm.

Sostituendo:
n = 1 atm * 9.145 L / {0.08206 atm L mol⁻¹ K⁻¹ * 273 K } = 0,40 mol di NH₃

corrispondenti a 400 mmoli

Il pH della soluzione tampone è:
pOH = - log (1.8*10^-5) + log (387.45/400)
pOH = - log (1.8*10^-5) + log (0.96)

pOH = - log (1.8*10^-5) + log (387.45/400)
pOH = - log (1.8*10^-5) + log (0.96)
pOH = - log (1.8*10^-5) - 0.01
pOH= 4.7 - 0.01= 4.69
pH = 14 – 4.69 = 9.31

Dai sempre una controllata ai calcoli

grazie :D
ma perchè hai messo n = 1 atm * 0.224 L / {0.08206 atm L mol⁻¹ K⁻¹ * 273 K } = 0,01 mol di NH₃?
i litri di ammoniaca non sono 9,145?
quindi non dovrebbe venire 0,4 mol ?

Hai ragione, una svista, pensavo non ci fossero i litri. Ho corretto!

In bocca al lupo per l'esame! :-D