Volume CH3COOH da aggiungere a 1L CH3COONa per tampone pH5.2

Calcolare il volume di acido acetico [con concentrazione 2g/50mL ](PM 60) che bisogna aggiungere ad 1 L di acetato di sodio 0.025 M per ottenere una soluzione tamponata a pH 5.2

La soluzione di acido acetico (da aggiungere a quella di acetato di sodio) ha una concentrazione molare pari a:
2 g / 50 mL * 1/60 mol/g * 1000/1 mL/L = 0.67 M

La formula per il calcolo del pH delle soluzioni tampone è
pH = pKa + log (Cs/Ca)
da cui si ottiene che:
log (Cs/Ca) = pH - pKa
per cui:
Cs/Ca = 10^(pH-pKa)

Sapendo che il Ka dell'acido acetico è 1,8^-5, per sostituzione, otteniamo:
Cs/Ca = 10^(5,2-4.74) = 2.88

Poiché Cs è uguale al numero di moli del sale fratto il volume totale e Ca è uguale al numero di moli dell'acido fratto lo stesso volume totale, semplifichiamo il volume totale a numeratore e denominatore, per cui risulta che:
Ns / Na = 2,88
da cui:
Na = Ns / 2,88

In effetti il potere tamponante di una soluzione non dipende dal suo volume, ma bensì dal rapporto fra la concentrazione dell'acido debole e di un suo sale con una base forte.

Poi ricaviamo il numero di moli del sale Ns:
0,025 mol/L * 1 L = 0,025 moli di sale
e quindi da qui otteniamo:
Na = 0,025 / 2,88 = 8,7E-3 mol di acido che devono essere addizionate

Conoscendo la concentrazione della soluzione di acido acetico, puoi ricavarti il volume...
8,7^-3 mol * 1/0,67 L/mol = 1,3^-2 L
ovvero 13 mL