Mariano ha scritto:
Buongiorno prof., nono riesco a risolvere il seguente problema.
Calcolare il volume di HCl 0,100 M da aggiungere a 1 litro di Ca(OH)2 0,0500 M per avere pH = 2.
Ecco l’aiuto:
Il valore 2 del pH indica che la soluzione finale deve essere acida; è quindi necessario aggiungere più acido cloridrico di quello necessario a neutralizzare l’idrossido di calcio. Si deve allora calcolare il volume di HCl capace di neutralizzare la soluzione di Ca(OH)2 e poi quello necessario a raggiungere una concentrazione di ioni H+ tale che il pH risulti 2. In quest’ultimo passaggio è necessario tenere in considerazione il fatto che il volume della soluzione finale aumenta via via che si aggiunge l’eccesso di HCl richiesto per acidificarla. Vediamo reazioni e calcoli:
2 HCl(aq) + Ca(OH)2(aq) → CaCl2(aq) + 2 H2O(l)
n Ca(OH)2 = M×V = 0,0500 mol/L×1 L = 0,0500 mol
n HCl necessaria per neutralizzazione = n Ca(OH)2×2 = 0,0500×2 = 0,1000 mol
V HCl 0,100 M necessario per neutralizzazione = 1 L V HCl 0,100 M necessario per acidificare = y L
V soluzione neutralizzata = V HCl + V Ca(OH)2 = 1 L + 1 L = 2 L V soluzione finale = (2 + y) L
[H+]finale = 10-pH = 10-2 mol/L n H+necessaria = M×V = 10-2 mol/L×(2 + y) L
n HCl 0,100 M necessario per acidificare = M×V = 0,100 mol/L×y L = 0,100 y mol
n H+necessaria = n HCl 0,100 M necessario per acidificare 10-2 mol/L×(2 + y) L = 0,100 y mol
10-2 × (2 + y) = 0,100 y y = 0,222
Vtotale HCl = V HCl necessario per neutralizzazione + V HCl necessario per acidificare = (1 + y) L = 1,222 L
In conclusione, il volume di HCl 0,100 M da aggiungere a 1 litro di Ca(OH)2 0,0500 M per avere pH = 2 è 1,222 L; alla fine il volume complessivo di soluzione è 2,222 L.
