Determinazione pH di soluzione di ammoniaca e acido nitrico
 

Una soluzione viene preparata miscelando 150 mL di una soluzione 1,2 M di ammoniaca (Kb = 1,78 x 10-5) con 250 mL di una soluzione 0.72 M di acido nitrico. Determinare il pH di questa soluzione

E' un problema di reagente limitante.

Hai una base debole (NH3) e un acido forte (HNO3),che reagiscono tra loro,ma più che la loro potenza,bisogna sapere il numero di moli di base e il numero di moli di acido che reagiscono,per sapere alla fine quale delle due specie è in eccesso.

Numero di moli di ammoniaca = M x V = 0,18 moli
Numero di moli di acido nitrico = M x V = 0,18 moli

Ci troviamo in un caso di parità di moli,ciò vuol dire che

-----NH3 + HNO3 ---> NH4NO3
Inizio 0,18__0,18______//_____
Delta-0,18__-0,18__________
Fine___//____//_______0,18___

Questo calcolo è stato effettuato con le moli,ma per proseguire dobbiamo ritrovare la molarità. Quindi partendo da un numero di moli pari 0,18 potremmo sapere la molarità dividendo tale numero per il volume complessivo della soluzione che sarà dato dalla somma dei volumi dell'acido e della base.

Quindi Molarità = 0,18/ (250ml + 150ml) = 0,45 Molare

Ti ricordo che le dimensioni della molarità sono espresse in litri,quindi 150 ml sono 1,5 x10^-3 litri,e stessa cosa con 250 ml.
Ora che abbiamo la molarità possiamo proseguire

Ora il pH è dovuto solo all'idrolisi salina del Nitrato d'ammonio. Innanzitutto prendiamo in considerazione la dissociazione di questo sale

NH4NO3 ----> NH4+ + NO3-

NH4 -----> NH3 + H3O+ su questo equilibro,possiamo calcolare il ph


Prima cosa hai una costante basica,che porterai a costante acida attraverso la relazione con Kw.

Quindi Ka = 1x10^-14 / 1.78x10^-5 = 5,6 x 10^-10

Ka = [NH3] [H3O+] / [NH4+]

5,6 x10^-10 = x^2 /0,45
x = (radicequadrata) 5,6 x 10^-10 x 0,45 = 1,58 x 10^-5

x = [H3O+]

pH = -log [H30+] = -log [1,58 x 10^-5] = 4,79

pH= 4,79

Grazie.
Puoi darmi una mano anche su quello della pila e su quest'altro che ora aggiungo?

Domani mattina ci do un occhiata. ;)