View Full Version : CHIMICA - eq acido base
Non riesco a capire quando in una reazione acido-base, devo tener conto della dissociazione naturale dell acqua per la determinazione dello ione idronio o dello ione OH-
Io lo farei ogni volta....ma vedo che in molti esercizi questo passaggio è trascurabile!e non sono in grado di sapere perchè :confused:
Non riesco a capire quando in una reazione acido-base, devo tener conto della dissociazione naturale dell acqua per la determinazione dello ione idronio o dello ione OH-
Io lo farei ogni volta....ma vedo che in molti esercizi questo passaggio è trascurabile!e non sono in grado di sapere perchè :confused:
allora sta cosa l'ho fatta l'anno scorso... spero di non dire cavolate quindi :asd:
cmq immagino tu intenda l'idrolisi, che dovrebbe appunto essere la dissociazione naturale dell'acqua in OH- e H+. Andando a rivedere negli appunti, si verifica solo quando l'acido è forte e la base debole o viceversa.In questo caso si forma un sale neutro che dà idrolisi.
Non so se è il tuo caso però, dovresti essere pù specifico... nella reazione acido-base che intendi tu, i reagenti sono entrambi forti o uno di loro è debole?
edit: no piano sto facendo un po' di casino :asd:
tu intendi l'autoprotolisi mi sa, l'idrolisi è un'altra cosa e probabilmente non c'entra nullla :asd:
prova a darci maggiori info sulla reazione :)
Lucrezio
10-06-2006, 12:39
allora sta cosa l'ho fatta l'anno scorso... spero di non dire cavolate quindi :asd:
cmq immagino tu intenda l'idrolisi, che dovrebbe appunto essere la dissociazione naturale dell'acqua in OH- e H+. Andando a rivedere negli appunti, si verifica solo quando l'acido è forte e la base debole o viceversa.In questo caso si forma un sale neutro che dà idrolisi.
Non so se è il tuo caso però, dovresti essere pù specifico... nella reazione acido-base che intendi tu, i reagenti sono entrambi forti o uno di loro è debole?
edit: no piano sto facendo un po' di casino :asd:
tu intendi l'autoprotolisi mi sa, l'idrolisi è un'altra cosa e probabilmente non c'entra nullla :asd:
prova a darci maggiori info sulla reazione :)
Sei la solita bestia!
Allora, quando tu fai un calcolo di pH, in linea di massima dovresti tener conto di tutto.
Chiaramente il trucco è nell'approssimare con intelligenza: è chiaro che se hai una soluzione di un acido forte 1M la dissociazione dell'acqua è assolutamente trascurabile (nonché molto inibita...); se però hai una soluzione 10^-8M di HCl, se non tieni conto dell'autoprotolisi ti viene basica... che è assurdo ;)
Magari posta un esercizio che lo si risolve!
Sei la solita bestia!
Allora, quando tu fai un calcolo di pH, in linea di massima dovresti tener conto di tutto.
Chiaramente il trucco è nell'approssimare con intelligenza: è chiaro che se hai una soluzione di un acido forte 1M la dissociazione dell'acqua è assolutamente trascurabile (nonché molto inibita...); se però hai una soluzione 10^-8M di HCl, se non tieni conto dell'autoprotolisi ti viene basica... che è assurdo ;)
Magari posta un esercizio che lo si risolve!
Quoto il piccolo chimico :) Io ricordo che (in generale) quando la concentrazione dell'acido (forte) o della base (forte) è minore di circa 10^-6 si deve considerare la dissociazione autoprotolitica dell'acqua altrimenti, come ha scritto Lucrezio, si ottengono risultati assurdi!Se non ricordo male la situazione è un pò diversa per acidi e basi deboli per i quali la dissociazione in acqua da luogo a una reazione di equilibrio con l'acido o la base coniugati, regolata dalle famose Ka e Kb ....E inoltre per acidi poliprotici ci sono da considerare i vari equilibri di dissociazione (in genere per il calcolo del pH dovrebbe bastare considerare l'equilibrio della prima dissociazione)...Correggetemi se sbaglio, purtroppo da quando ho dato Chimica non tocco più un esercizio :(
PS: Lucrezio, quella che hai in firma è l'equazione di Schroedinger?? :confused:
è mai possibile che dopo 1 anno di chimica su reazioni acido-base, tamponi, idrolisi e company non ricordo più un RAZZO?! :asd:
:cry:
è mai possibile che dopo 1 anno di chimica su reazioni acido-base, tamponi, idrolisi e company non ricordo più un RAZZO?! :asd:
:cry:
Siamo in due :asd: è per me è passato anche meno di un anno :asd:
Siamo in due :asd: è per me è passato anche meno di un anno :asd:
No tu hai risposto correttamente almeno :cry:
cmq non ricordo nemmeno le redox che ho fatto 5 mesi fa :muro:
Quindi secondo voi dovrei distinguere se un acido è forte o meno, però questo lo vedo dalla sua Ka....ma quando non l'ho?
tipo:
ho 2,5*10^(-7) moli di HNO3 sciolti in 500ml di acqua, devo calcolare il pH
Quindi secondo voi dovrei distinguere se un acido è forte o meno, però questo lo vedo dalla sua Ka....ma quando non l'ho?
tipo:
ho 2,5*10^(-7) moli di HNO3 sciolti in 500ml di acqua, devo calcolare il pH
per acidi e basi forti intendevo quelli che dissociano completamente in acqua (diciamo una K infinita anche se dire ciò non ha molto significato chimico :D ), tipo HCl o NaOH etc
ho 2,5*10^(-7) moli di HNO3 sciolti in 500ml di acqua, devo calcolare il pH
Allora, vediamo un pò se ricordo qualcosa...Intanto serve la concentrazione molare che dovrebbe essere 5*10^-7 M
Quindi io ragionerei in questo modo:
HNO3 + H2O <-> H3O+ + NO3-
Inizio: 5*10^-7
Equilibrio: 5*10^-7 - x x x
Ka = |H3O+||NO3-|/|HNO3| => Ka = x^2/(5*10^-7 - x)
Da questa equazione, conoscendo la Ka, ti ricavi la x (concentrazione degli H3O+) e quindi il pH.
Se la concentrazione dell'acido è > 10^-3 e la K > 10^-3 puoi trascurare la x al denominatore e semplificarti i conti commettendo un errore contenuto (poi insomma, tutto dipende dalla precisione che vuoi ottenere) ;)
PS: in questo caso MI SEMBRA di ricordare che la dissociazione autoprotolitica dell'acqua è "inglobata" nella Ka (che sarebbe il prodotto di una K per il Kw)....aspettiamo lumi dal chimico :)
Il fatto è che le Ka non la conosco.
Cmq in questo caso se l'acido si dissocia totalmente (cosa che mi viene detta) conosco la conc. dello ione H3O+ in quanto è la stessa di HNO3
Quello che non so è se a questa concentrazione dello ione idronio devo aggiungere la conc della dissociazione dell'acqua per ricavarmi il pH effettivo
Il fatto è che le Ka non la conosco.
Cmq in questo caso se l'acido si dissocia totalmente (cosa che mi viene detta) conosco la conc. dello ione H3O+ in quanto è la stessa di HNO3
Quello che non so è se a questa concentrazione dello ione idronio devo aggiungere la conc della dissociazione dell'acqua per ricavarmi il pH effettivo
I valori delle K sono tabellati, li dovresti trovare nel tuo manuale di chimica....o su internet...per HNO3 Ka è circa 20 quindi un acido molto forte....in effetti potresti considerare una dissociazione totale e in quel caso essendo |HNO3|=5*10^(-7) M < 10^(-6) M dovresti considerare anche l'equilibrio autoprotolitico dell'acqua
Prova a fare l'esercizio in entrambi i modi e vedi quant'è la differenza nel risultato ;) Magari ho scritto una lunga serie di frottole :asd:
EDIT= il valore di K che ti ho dato è a 25°C ;)
No tu hai risposto correttamente almeno :cry:
cmq non ricordo nemmeno le redox che ho fatto 5 mesi fa :muro:
Che la risposta sia corretta è da vedere :rotfl: ...comunque le redox erano la mia passione, ne facevo a quintali per il puro gusto di farle...e poi le pile........ :sbav:
In entrambi i modi mi danno praticamente lo stesso risultato in quanto la conc di H3O+ dell'acqua è piccola (0,19*10^-7)
All'esame ci lascia tenere solo la tabella periodica quindi ciccia
Però se tu mi dici che ogni volta che mi trovo davanti ad un acido o una base forte, io devo considerare l'autodissociazione dell'acqua.... :rolleyes:
Grazie mille mi sei stato di grande aiuto!
In entrambi i modi mi danno praticamente lo stesso risultato in quanto la conc di H3O+ dell'acqua è piccola (0,19*10^-7)
All'esame ci lascia tenere solo la tabella periodica quindi ciccia
Però se tu mi dici che ogni volta che mi trovo davanti ad un acido o una base forte, io devo considerare l'autodissociazione dell'acqua.... :rolleyes:
Grazie mille mi sei stato di grande aiuto!
Beh, in teoria all'esame il testo dell'esercizio (se non hai a disposizione tabelle) dovrebbe darti tutte le info necessarie per risolvere il problema, quindi tranquillo!In questo caso se il testo ti dice che l'acido si dissocia completamente è ovvio che te ne fai nulla della K :)
Cambiando discorso invece (ho visto che sei appassionato delle redox) nella formula della FEM l'E del catodo e dell'anodo è data da:
E(0) + 0.059/n * log (???)
n indica gli elettroni che vengono scambiati per ogni elemento nella redox, invece dove ci sono i ??? cosa ci va?
La conc molare dell'elemento in suluzione rispetto alla sua frazione molare?
Cambiando discorso invece (ho visto che sei appassionato delle redox) nella formula della FEM l'E del catodo e dell'anodo è data da:
E(0) + 0.059/n * log (???)
n indica gli elettroni che vengono scambiati per ogni elemento nella redox, invece dove ci sono i ??? cosa ci va?
La conc molare dell'elemento in suluzione rispetto alla sua frazione molare?
oooo l'equazione di Nernst (anche se non è l'originale :asd: ) quale piacere :)
Considerando (caso molto generico) la redox a Ox + ne <-> b Rid al posto dei ??? ci va il rapporto tra l'attività della specie ossidata (che acquista elettroni) e quella della specie ridotta (che cede elettroni) ognuna elevata al corrispondente coefficiente stechiometrico (a, b)....non è detto che l'attività sia la concentrazione....potrebbe anche essere pressione di un gas :) Questo spiegato in soldoni e in modo decisamente poco rigoroso ma spero corretto.
Ad es se io ho una pila così descritta:
Zn/Zn2+, 0.035 M // Fe3+ 0.0035 M; Fe 2+ 0.0148 M/Pt
innanzi tutto devo capire cosa c'è scritto (e non so se è giusto)
Cioè Lo Zn si riduce da 0-->2+ in una soluzione a 0.035 Molare e il Ferro si ossida in una soluzione di platino a 0.0148 Molare (correggimi se sbaglio)
In questo caso l'attività è del catodo è data dal rapporto 0.0035/0.0148?
beh una delle poche cose che ricordo è che la FEM la calcoli con:
Ecatodo - Eanodo
dato che il potenziale del catodo è sempre quello maggiore, devi semplicemente fare la differenza tra il potenziale maggiore e quello minore.
ah, in elettrochimica non fai nulla se non ti ricordi queste associazioni:
-catodo ---> riduzione
-anodo ---> ossidazione
-potenziale maggiore --> catodo
-potenziale minore --> anodo
-ossidazione --> cede elettroni, il n. ox aumenta
-riduzione --> aquista elettroni, il n. ox diminuisce
in particolare le ultime due associazioni le dimentico sempre, quindi 8310 controlli per cortesia se sono giuste :asd:
le altre sono giuste.
non ti immagini quante verifiche ho cannato perchè facevo confusione tra queste cose... basta solo il pensiero che al catodo c'è l'ossidaizone e sbagli 10 esercizi in una botta :asd:
Lucrezio
10-06-2006, 18:39
Allora, una cosa alla volta!
x 8310: è proprio lei! eheh!
xTalla
Intanto benvenuto a un altro trentino (the best of the world) sul forum!
Allora se tu hai 2,5*10^-7 mol di HNO3 in 500ml di acqua:
http://operaez.net/mimetex/C_a=\frac{2,5 \cdot 10^{-7}}{0,5l}=5\cdot 10^{-7}M
A questo punto devi tenere conto di due equilibri:
http://operaez.net/mimetex/\left \{ HNO_3 + H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + NO_3^- \\ 2H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + OH^- \right .
Essendo l'acido Nitrico un acido forte puoi considerarlo completamente dissociato.
Ne segue che la concentrazione di H+, se chiami x quello proveniente dall'autoprotolisi dell'acqua, sarà Ca + x. Imponendo la condizione sul secondo equilibrio:
http://operaez.net/mimetex/(C_a+x)x=K_w \Rightarrow x=\frac{-C_a \pm \sqrt{C_a^2 + 4K_w}}{2}
Ovviamente solo la soluzione con il più ha senso fisico.
Ti risulta che x=1,93*10^-8
Quindi:
http://operaez.net/mimetex/[H_3O^+]=(5 + 0,193)\cdot 10^{-7} = 5,193\cdot 10^{-7} \Rightarrow pH = 6,28
Riguardo alla Nernst, la cosa più semplice è considerare che deriva dall'equazione fondamentale della termodinamica chimica:
http://operaez.net/mimetex/\Delta G = \Delta G^0 + RT\ln Q
dove Q è il quozionte di reazione (prodotto delle concentrazioni dei prodotti ognuna elevata al proprio coefficiente stechiometrico fratto prodotto delle concentrazioni dei prodotti ognuna elevata al proprio coefficiente stechiometrico).
Ricordando che
http://operaez.net/mimetex/\Delta E = - \frac{\Delta G}{nF} \Rightarrow \Delta E = \Delta E^0 - \frac{RT}{nF} \ln Q.
Se ora vuoi riferirti ad una singola semireazione devi fare attenzione a quello che succede: i potenziali standard sono dati per la riduzione, ma non è detto che il tuo composto funga da ossidante! Ad esempio se consideri una cella Rame - Zinco:
http://operaez.net/mimetex/E_{\small{Cu^{2+}/Cu}} = +0,34V \\ E_{\small{Zn^{2+}/Zn}} = -0,76V
Dai potenziali è chiaro che il rame sarà l'ossidante (la reazione va nel verso in cui è scritta) e lo Zinco il riducente (la reazione va nel senso opposto!).
http://operaez.net/mimetex/\left { Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu \\ Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^- \right .
Quindi se scriviamo le due Nernst per ogni semielemento, il potenziale standard associato allo zinco andrà preso col segno contrario:
http://operaez.net/mimetex/\left { E_{\small{Cu^{2+}/Cu}} = E^0_{\small{Cu^{2+}/Cu}} + \frac{RT}{2F} \ln \frac{1}{[Cu^{2+}]}\\ E_{\small{Zn/Zn{2+}}} = - E^0_{\small{Zn^{2+}/Zn}} + \frac{RT}{2F} \ln [Zn^{2+}]
Sommando le due equazioni si ottiene la Nernst generale:
http://operaez.net/mimetex/E = E_{\small{Cu^{2+}/Cu}} + E_{\small{Zn/Zn{2+}}} = E^0_{\small{Cu^{2+}/Cu}} + \frac{RT}{2F} \ln \frac{1}{[Cu^{2+}]} - E^0_{\small{Zn^{2+}/Zn}} + \frac{RT}{2F} \ln [Zn^{2+}] = \Delta E^0 + \frac{RT}{2F} \ln \frac{[Zn^{2+}]}{[Cu^{2+}]}
Spero di non aver scritto troppe vaccate...
Sei un drago vezzo!
Quello che non ho ben capito è quel Q che in parole povere indica il rapporto tra l'elemento che si ossida e quello che si riduce
ma nell'esempio che ho fatto prima non capisco cosa devo mettere al posto della Q....essendo gli elettrodi immersi in una soluzione dovrei considerare la conc in soluzione?non riesco proprio a capirlo :muro:
Allora, una cosa alla volta!
x 8310: è proprio lei! eheh!
Sì ok, mi riferivo a quella generale che poi hai postato tu ;) (il 0.0591 non esce fuori dal nulla :asd: )
Comunque, mitico Lucrezio, ho letto con piacere il tuo post, mi hai rinfrescato la memoria :)
Sei un drago vezzo!
Quello che non ho ben capito è quel Q che in parole povere indica il rapporto tra l'elemento che si ossida e quello che si riduce
ma nell'esempio che ho fatto prima non capisco cosa devo mettere al posto della Q....essendo gli elettrodi immersi in una soluzione dovrei considerare la conc in soluzione?non riesco proprio a capirlo :muro:
E' l'attivita delle specie in gioco, potrebbe essere concentrazione o pressione, dipende dal tipo di pila ;)
Lucrezio
10-06-2006, 20:18
Sei un drago vezzo!
Quello che non ho ben capito è quel Q che in parole povere indica il rapporto tra l'elemento che si ossida e quello che si riduce
ma nell'esempio che ho fatto prima non capisco cosa devo mettere al posto della Q....essendo gli elettrodi immersi in una soluzione dovrei considerare la conc in soluzione?non riesco proprio a capirlo :muro:
Q ha esattamente la stessa espressione della costante di equilibrio di una reazione: infatti K è definita come Q all'equilibrio ;)
P.S.: che scuola fai?
Q ha esattamente la stessa espressione della costante di equilibrio di una reazione: infatti K è definita come Q all'equilibrio ;)
P.S.: che scuola fai?
In generale è così ma ho incontrato anche qualche caso in cui mi sono ritrovato con pressioni e concentrazioni insieme!Ad esempio quando si ha a che fare con semielementi a idrogeno gassoso che viene fatto gorogliare a una certa pressione nei quali l'elettrodo metallico (ad esempio platino satinato) non partecipa direttamente alla reazione di ossidazione o riduzione ma ha il compito di effettuare lo scambio elettronico...se non ricordo male :D
Lucrezio
11-06-2006, 01:10
In generale è così ma ho incontrato anche qualche caso in cui mi sono ritrovato con pressioni e concentrazioni insieme!Ad esempio quando si ha a che fare con semielementi a idrogeno gassoso che viene fatto gorogliare a una certa pressione nei quali l'elettrodo metallico (ad esempio platino satinato) non partecipa direttamente alla reazione di ossidazione o riduzione ma ha il compito di effettuare lo scambio elettronico...se non ricordo male :D
Ad essere rigorosi al posto di pressioni, concentrazioni e frazioni molari (et al) bisognerebbe considerare le attività delle specie in gioco... però le cose si complicano notevolmente... di certo un corso di chimica generale non richiede di conoscere nozioni così avanzate ;)
L'elettrodo ad idrogeno (platino satinato, esattamente! su cui gorgoglia idrogeno gassoso a pressione costante) funziona come hai detto tu: il platino ha la capacità di adsorbire l'irdogeno e fa quindi da "letto di reazione" ;)
Si insomma...alla fine mi devo ricordare che Q dipende dall'equilibrio
Grazie mille ragazzi
ps:faccio ingegneria a mesiano (ti devo una birra al pedavena! :D )
Si insomma...alla fine mi devo ricordare che Q dipende dall'equilibrio
Grazie mille ragazzi
ps:faccio ingegneria a mesiano (ti devo una birra al pedavena! :D )
Noi ingegneri purtroppo siamo destinati a saper poco di chimica purtroppo...il mio corso è stato di 6 crediti e poi non ne vedrò più...Forse (e dico forse) qualcosina in "Materiali per l'ingegneria elettrica" ma non so in che misura e in che modo :stordita:
Lucrezio
11-06-2006, 12:43
Si insomma...alla fine mi devo ricordare che Q dipende dall'equilibrio
Grazie mille ragazzi
ps:faccio ingegneria a mesiano (ti devo una birra al pedavena! :D )
Al secondo anno?
C'è metà della mia classe (sono un ex Galileino) che fa edile architettura al secondo anno!
Eh no architetto....sono solo un povero civile al primo!ve la spassate voi a edile!!!
Lucrezio
11-06-2006, 20:17
Eh no architetto....sono solo un povero civile al primo!ve la spassate voi a edile!!!
Io in realtà studio chimica a pisa ;)
Me la passo un po' di meno :cry:
Domani ho un esame della madonna :eekk:
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