Capitolo 16 - Equilibri acido-base ed equilibri di solubilità Flashcards
soluzione tampone
è una soluzione di 1. un acido debole o di una base debole e 2. il suo sale; entrambi i componenti devono essere presenti. la soluzione ha l’abilità di restiere ai cambi di pH dovuti all’aggiunta di piccole quantità di acido o di base.
sono molto importanti per i sistemici chimici e biologici, mantengono i pH in modo tale da determinare il corretto funzionamento degli enzimi e per bilanciare la pressione osmotica, sono mantenuti da tamponi nella maggior parte dei casi
deve tenere una concentrazione piuttosto grande di acido per reagire con qualsiasi ione OH- che possa essere aggiunto alla soluzione e deve contenere una concentrazione analoga di base per reagire con qualsiasi ione H+ aggiunto in soluzione
capacità tamponante
l’efficacia di una soluzione tampone, dipende dalla quantità di acido e base coniugata che costituiscono il tampone - maggiore è questa quantità, maggiore è il potere tamponante
un sistema tampone può essere rappresentato come sale/acido o base coniugata/acido
preparare soluzione tampone
equazione di Henderson-Hasselbalch
scegliamo un acido debole il cui pKa sia prossimo al pH richiesto. questa scelta non ci fornisce soltanto il valore corretto del pH del sistema tampone, ma ci assicura anche che abbiamo quantità simili di acido e della sua base coniugata presenti in soluzione; entrambi sono i prerequisiti affinché il sistema tampone funzioni correttamente
titolazioni acido-base
tre tipi direazioni:
1. titolazioni che coinvolgono un acido forte e una base forte
2. titolazioni che coinvolgono un acido debole e una base forte
3. titolazioni che coinvolgono un acido forte e una base debole
le titolazioni che coinvolgono un acido debole e una base debole sono rese complesse dall’idrolisi sia del cation che dell’anione del sale che si forma
titolazioni acido forte-base forte
in una titolazione acido forte-base forte le concentrazioni sia dello ione idrogeno sia dell’anione ossidrile sono piuttosto piccole al punto di equivalenza di conseguenza, l’aggiunta di una singola goccia della base può provocare un grande aumento in [OH-] e quindi nel pH della soluzione (es. reazione tra un acido forte (HCl) e una base forte (NaOH))
titolazione acido debole-base forte
es. reazione di neutralizzazione tra acido acetico e l’idrossido di sodio
al punto di equivalenza il pH sarà maggiore di 7 a seguito dell’eccesso di ioni OH- formatisi
titolazioni acido forte-base debole
es. titolazione HCl con NH3
il pH al punto di equivalenza è minore di 7 in seguito all’idrolisi di NH4+
a causa della volatilità di una soluzione acquosa di ammoniaca, è più conveniente aggiungere alla soluzione di ammoniaca acido cloridrico per mezzo di una buretta
indicatore
è generalmente un acido debole organico o una base debole organica (es. fenolftaleina)
punto finale
si verifica quando l’indicatore cambia colore
non tutti gli indicatori cambiano colore al medesmo pH, per cui la scelta dell’indicatore per una particolare titolazione dipende dalla natura dell’acido e della base usati nella titolazione
[HIn]/{In-] >= 10: predomina il colore dell’acido
[HIn]/{In-] <= 1.0: predomina il colore della base coniugata
c’è un intervallo di valori di pH all’interno del quale si verificherà il punto finale
prodotto di solubilità
è il prodotto delle concentrazioni molari degli ioni costituenti, ognuno elevato alla potenza del suo coefficiente stechiometrico nell’equazione di equilibrio
si può verificare una qualunque tra le seguenti condizioni, per lo scioglimento di un solido ionico in soluzione acquosa: 1. la soluzione non è satura, 2. la soluzione è satura, 3. la soluzione è soprassatura
è una costante di equilibrio
si riferisce a soluzione satura
solubilità di un composto ionico
minore è il valore, meno solubile è il composto in acqua
solubilità molare
è il numero di moli di soluto in 1 L di soluzione satura (moli per litro)
la conoscenza della solubilità molare ci permette di calcolare la solubilità
coincide con la massima concentrazione molare possibile ed è il massimo numero di moli di soluto per litro di soluzione
si riferisce a soluzione satura
solubilità
è il numero di grammi di soluto in 1 L di soluzione satura (grammi per litro)
la solubilità e il prodotto di solubilità sono correlati - se conosciamo uno dei due, possiamo calcolare l’altro, ma ciascuna grandezza fornisce informazioni differenti
è la massima quantità di una sostanza che si scioglie in una certa quantità di solvente
si riferisce a soluzione satura
prevedere le reazioni di precipitazione
possiamo prevedere se si formerà una precipitazione quando mescoliamo due soluzioni o aggiungiamo un composto solubile a una soluzione
ione complesso
uno ione che contiene un catione centrale metallico legato a una o più molecole o ioni - importanza in molti processi chimici e biologici (es. una soluzione di cloruro di cobalto è rosa per la presenza degli ioni, ma quando si aggiunge HCl la soluzione diventa blu per effetto della formazione dello ione complesso)
