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Programma della parte 1-1 e concetti
fondamentali
Richiami: principali unità di misura, soluzioni e loro concentrazione,
stechiometria.
Errori delle analisi chimiche: accuratezza, precisione, deviazione standard,
cifre significative e propagazione dell’errore, intervallo di fiducia.
Equilibri in soluzioni acquose: equilibrio di dissociazione dell’acqua,
dissociazione di acidi e basi forti, calcolo del PH, dissociazione di acidi deboli e
acidi poliprotici, soluzioni tampone, PH di una soluzione tampone, potere
tamponante di una soluzione, preparazione di una soluzione tampone, forza
degli acidi e delle basi, curve di distribuzione delle specie in funzione del pH.
Trattazione sistematica dell’equilibrio chimico: bilancio di carica, bilancio di
massa, risoluzione dei problemi.
pH degli Acidi Forti: Approssimazioni
H O   C  HKO 

w
3

a
3
Trascurando l’autoprotolisi dell’acqua:
Kw
 Ca

H 3O


H O   C

3
pH  pC a
a
pH degli Acidi Deboli: formula semplificata
Se
H O   C
C  H O   C

3
a

a
3
a
E se
OH   H 


Si può esprimere la concentrazione di [H3O+] molto semplicemente come
H O  

3
K a Ca
pH delle Basi
Si procede allo stesso modo degli acidi, calcolando la
concentrazione di [OH-] e convertendola in quella di
[H3O+] attraverso il Kw.
Per cui:
• Base Forte
• Base Debole
• Base Forte + Base Debole
(non interagenti)
OH   C
b
OH  
Cb K b
OH   C
b



 Cb K b
Approccio sistematico alla risoluzione di un
Sistema all’Equilibrio- I
1.
2.
3.
4.
Scrivete tutte le equazioni relative agli equilibri rilevanti nel sistema
Scrivete le costanti di equilibrio per ciascuna equazione (queste
rappresentano già alcune delle equazioni indispensabili per la
risoluzione del sistema)
Contate le specie le cui concentrazioni appaiono nelle espressioni
delle costanti di equilibrio; queste sono le incognite del sistema. Se il
numero delle incognite è pari al numero delle espressioni avete tutto
quanto necessario per la risoluzione. In caso contrario vi serviranno
delle equazioni aggiuntive.
Applicate il principio del bilanciamento delle masse e delle cariche al
sistema per ottenere le equazioni mancanti. Secondo tali principi la
concentrazione totale dei reagenti deve essere sempre pari alla
concentrazione totale dei prodotti; inoltre in un sistema neutro il
numero di cariche positive deve essere uguale al numero negative
prodotte all’equilibrio
Approccio sistematico alla risoluzione di un
Sistema all’Equilibrio- II
5. Decidete quale deve essere l’accuratezza del vostro
risultato e applicate conseguentemente le opportune
approssimazioni
6. Manipolate e combinate tra loro le equazioni in
modo da risolverle nell’incognita che siete interessati
a calcolare
7. Assicuratevi che le vostre approssimazioni non
abbiano introdotto un errore troppo significativo.
Una volta ottenuto il risultato introducetelo nelle
assunzioni che avete operato per semplificare il
problema. Se le vostre assunzioni non dovessero
rivelarsi valide, ritornate al punto di partenza e
operate una minore semplificazione.
Le Soluzioni Tampone
• Soluzione che resiste alle piccole variazioni di pH dovute
alla diluizione o all’aggiunta di acidi o basi
• Una soluzione tampone è generalmente composta da
un acido debole (HA) ed da un sale formato con la sua
base coniugata (A-) (tampone acido)
• Sono ugualmente sistemi tampone:
– Base debole + sale del suo acido coniugato (tampone
basico)
– Acido debole + suo sale con una base forte (tampone acido)
– Base debole + suo sale con un acido forte (tampone basico)
– Soluzioni contenenti una coppia coniugata di un acido
poliprotico (tampone poliprotico)
pH di Una Soluzione Tampone




 
 




C

H
O

OH
3
H 3O   K a HA
CNaA  H 3O   OH 
•Se: 10-10<Ka<10-4 e CHA ≈ CNaA
Equazione di Henderson-Hasselbalch