PH soluzione con acido formico + NaOH + idrossido di cesio

[ecarla]

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 250 mL di acido formico 0.01M (Ka = 1,77 * 10-4)
con 200 mL di idrossido di sodio 500 mg/L (PM NaOH=40 uma).
Calcolare nuovamente il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 224,85 mg di idrossido di cesio alla soluzione precedentemente menzionata? (PM CsOH = 149,90 uma) [per semplificare, considerare i volumi delle soluzioni additivi tra loro]

[DNAnna]

HCOOH + NaOH ---> HCOONa + H₂O

0,250 L * 0,01 mol/L = 2.5*10⁻³ mol di HCOOH

500 mg NaOH : 1 L = x mg NaOH : 0,2 L
x = 100 mg di NaOH
0,1 g / 40 g/mol = 2.5*10⁻³ mol di NaOH

Le moli di soda aggiunte coindicono esattamente con le moli di acido formico inizialmente presenti.
All'equilibrio l'unica specie chimica presente è il formiato di sodio (HCOONa), che essendo un elettrolita forte, in soluzione sarà completamente dissociato.
Mentre lo ione sodio non influisce sul pH (si comporta da ione spettatore), lo ione formiato (HCOO⁻), essendo la base conguigata dell'acido debole HCOOH, dà una reazione di idrolisi basica, secondo lo schema
HCOO⁻ + H₂O <---> HCOOH + OH⁻

[OH⁻] = √(Kw/Ka * Cs)
dove Cs è la concentrazione dello ione formiato nella soluzione finale.

[HCOO⁻] = 2.5*10⁻³ mol / (0.25 + 0.2) L = 5.6*10⁻³ mol/L

pOH = 7 + ½ log Ka - ½ log Cs
pH = 7 - ½ log Ka + ½ log Cs

pH = 7 - ½ log (1.77*10⁻⁴) + ½ log (5.6*10⁻³) = 7.75