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Titolo: [AIUTO!] Esercizio sulla titolazione...

Salve a tutti,
una mia amica sta cercando di risolvere questo problema, ma non ci riesce 
proprio..
La settimana prossima deve fare un esame di chimica, perciò se qualcuno può 
dare qualche aiuto sarebbe ben accetto!
Ecco il breve testo dell'esercizio:
Un acido organico biprotico ha pK1 = 2 e pK2 = 6.
Calcolare il PH di una soluzione ottenuta miscelando 20ml di una soluzione 
0,1M dell'acido con 16ml di una soluzione 0,2M di NaOH.
PH = ?
Qualcuno potrebbe dare (anche a grandi linee) il procedimento da seguire per 
risolvere questa tipologia di esercizio?
Vi ringrazio 

0,1M dell'acido con 16ml di una soluzione 0,2M di NaOH.
Ad es. Acido biprotico H2A con Ka1 >> Ka2
Il pH iniziale si calcola dalla prima
dissociazione
H2A + H2O <----> HA- + H3O+
considerando trascurabili gli ioni H3O+
provenienti dalla seconda dissociazione:
HA- + H2O <----> A(2-) + H3O+ (equilibro spostato
a sinistra per effetto dello ione comune provocato
dagli ioni H3O+ prodotti dalla prima
dissociazione.
Quindi:
[H3O+] = radq (Ka1 x Ca)
Titolando si ha la reazione di neutralizzazione 
H2A + OH- <-----> HA- + H2O
In soluzione c'e' l'acido debole H2A e il suo sale
HA-, e di conseguenza si ha una soluzione tampone.
Nella prima zona tampone quindi:
[H3O+] = Ka1 x (Ca/Cs)
(non tenendo conto della reazione di dissociazione
dell'H2A ancora presente, quindi minore
accuratezza)
Al primo punto di equivalenza e' presente solo
NaHA, che reagisce con H2O comportandosi sia da
acido che da base. Il pH dipende quindi dalle Ka1
e Ka2 dell'acido.
[H3O+] = radq (Ka1 x Ka2)
Dopo il primo punto di equivalenza l'NaOH
neutralizza HA-
HA- + OH- <-----> H2O + A(2-)
Quindi:
[H3O+] = Ka2 x (Ca/Cs)
Al secondo punto di equivalenza la soluzione
contiene solo A(2-)
A(2-) + H2O <---> HA- + OH-
Quindi:
[OH-] = radq [(Kw/Ka2) x Cs]  
Dopo il secondo punto di equivalenza il pH e'
determinato dall'eccesso di NaOH.
--
Trixt
IHGGerD #105
Tre cose solamente m'enno in grado,
le quali posso non ben ben fornire,
cioe' la donna, la taverna e 'l dado:
queste mi fanno 'l cuor lieto sentire. 

PH = ?
Al primo punto di equivalenza
N1 * V1 = N2 * V2
N1 (H2A) = 0,1 mol/L * 1 (perche' e' la normalita'
di HA-) = 0,1 eq/L
N2 (NaOH) = 0,2 eq/L
Quindi V2 = 0,01 L
Di conseguenza siamo oltre il primo punto di
equivalenza.
Al secondo punto di equivalenza
N1 * V1 = N2 * V2
N1 (H2A) = 0,1 mol/L * 2 (perche' e' la normalita'
di A(2-)) = 0,2 eq/L
N2 (NaOH) = 0,2 eq/L
Quindi V2 = 0,02 L
Di conseguenza siamo prima del secondo punto di
equivalenza.
Quindi
[H3O+] = Ka2 * (Ca/Cs)
[H3O+] = 10^-6 * (0,02L*0,1mol/L)/(0,016L*0,2L)
= 6,25*10^-7
Il pH e' 6,2


 PH = ?

Vediamo una soluzione alternativa:
1)Calcoliamo le moli dei due reagenti prima della reazione:
    moli H2A = 0.1*30/1000 = 0.0020
    moli NaOH = 0.2*16/1000 = 0.0032
2)La reazione può essere vista in due stadi:
     H2A + NaOH ----> NaHA + H2O
essendo l'acido in diffetto rispetto alla base, alla fine della reazione
avremo:
     moli NaOH = 0.0032-0.0020 = 0.0012
     moli NaHA = 0.0020
Il secondo stadio è la reazione del ''sale acido'' NaHA con l'eccesso di
NaOH:
     NaHA + NaOH ----> Na2A + H2O
al termine di questa reazione avremo:
     moliNaHA = 0.0020-0.0012 = 0.0008
     moliNa2A = 0.0012
3) Alla fine si ottiene una soluzione di 36 mL contenente HA(-) e A(2-)
cioè un acido debole e la sua base coniugata, si tratta quindi di una
soluzione tampone il cui pH si può calcolare:
    pH = pK + Log([base]/[acido]
    pH = 6 + Log(0.0012/0.0008) = 6.17
In realtà avremmo dovuto calcolare le concentrazioni di acido e base
dividendo le moli per 36 e moltiplicando per 1000, ma questo fattore
compare sia al numeratore che al denominatore della frazione, quindi si
elimina.
paopat
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