24 Gennaio Problema della Titolazione

Data pubblicazione: Jan 24, 2012 10:48:33 PM

Una reazione di neutralizzazione è una reazione tra una sostanza acida (capace di cedere ioni H⁺) ed una sostanza basica (capace di catturare tali ioni). Da tale reazione esotermica (avviene sviluppando calore) in genere si formano un sale ed acqua.

Le sostanze acide possono essere un ossido acido (detto anche anidride) o un acido (che può essere un idracido, es. HCl o un ossoacido, es. H₂SO₄)

Le sostanze basiche possono essere un ossido basico (cioè formato da un metallo, es. CaO) o un idrossido (es. Ca(OH)₂)

Quali sono le fasi da seguire per scrivere una reazione di neutralizzazione completa, sapendo i nomi delle sostanze acida e basica combinate? (es. idrossido di bario + acido solforico)

1. Scrivere anche i nomi dei prodotti. Ciò si fa seguendo la regola:

acido-ICO --> sale-ATO,

acido-OSO --> sale-ITO,

acido-IDRICO --> sale-URO,

e mettendo il nome del metallo a completare il nome del sale. Esempio:

acido solforICO + idrossido di BARIO --> solfATO di BARIO + acqua

2. Trasformare i nomi in formule. Per gli acidi i nomi vanno ricordati a memoria conoscendo bene il seguente elenco:

IDRACIDI: HF, acido fluoridrico; HCl, acido cloridrico; HBr, acido bromidrico; HI, acido iodidrico; H₂S, acido solfidrico; HCN, acido cianidrico.

OSSOACIDI:

H₂CO₃ = acido carbonico

HNO₂ = acido nitroso

HNO₃ = acido nitrico

H₃PO₃ = acido fosforoso

H₃PO₄ = acido fosforico

H₂SO₃ = acido solforoso

H₂SO₄ = acido solforico

HClO (HBrO, HIO) = acido ipocloroso (ipobromoso, ipoiodoso)

HClO₂ (HBrO₂, HIO₂) = acido cloroso (bromoso, iodoso)

HClO₃ (HBrO₃, HIO₃) = acido clorico (bromico, iodico)

HClO₄ (HBrO₄, HIO₄) = acido perclorico (perbromico, periodico)

Per gli ossidi e gli idrossidi le formule vanno costruite in base alla carica dello ione metallico.

Per esempio il bario è un metallo del gruppo IIA, quindi perde 2 elettroni e diventa Ba++; poiché lo ione ossido è (sempre) O⁼, mentre lo ione idrossido è (sempre) OH^-, le formule dell'ossido e dell'idrossido saranno: Ba⁺⁺O^-- = BaO e Ba⁺⁺OH^-OH^- = Ba(OH)₂.

La formula del sale si riconosce dalla formula dell'acido, togliendo ad essa i diversi H+ che possono essere tolti e aggiungendo un ugual numero di cariche negative a ciò che resta.

Per esempio, dall'acido solforico (H2SO4) la formula del solfato si ricava così:

H₂SO₄ --> (H⁺) + HSO4^- --> (H⁺ + H⁺) + SO₄⁼ (ione solfato). Poiché il bario ha, come già detto, due cariche positive, si ha: solfato di bario = Ba⁺⁺SO₄^-- = BaSO₄. Ora conosciamo tutte le formule e scriviamo l'equazione con le formule di tutti i reagenti e prodotti:

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ --> BaSO₄ + H₂O

3. Bilanciare l'equazione di reazione. In questo esempio vediamo che le molecole di acqua devono essere 2 perché due ioni H⁺ si uniranno a due ioni idrossido per dare due altre molecole di acqua.

Quindi:

H₂SO₄ + Ba(OH)₂ --> BaSO₄ + 2 H₂O

Il problema che i gruppi dovranno affrontare il 31 gennaio è il seguente:

Trovare la quantità in grammi di acido cloridrico presenti nel palloncino da 100 mL assegnato al gruppo.

Io e Giustozzi ci siamo arrivati (se pur col 5% di errore circa) usando questo procedimento:

usando l' equazione bilanciata HCl + NaOH --> NaCl + H2O

ricaviamo che da 1 mole di HCl che reagisce con 1 mole di NaOH otteniamo 1 mole di NaCl; quindi:

18,5 x 0,1 (millimoli/millilitro di NaOH) = 1,85 millimoli in 20 ml

1,85 millimoli di NaOH = 1,85 millimoli di HCl

1,85 x 5 = 9,25 (millimoli in 100ml)

9,25 x 36,5 (peso atomico massa molare HCl) = 337,625 mg di HCl

337,625 : 1000 = 0,337 g di HCl in 100 ml

Il palloncino che ci aveva assegnato lei prof era il numero 11, e conteneva 0,355 g di HCl. Noi siamo arrivati a calcolarne 0,377, quindi l' errore commesso è del 5,84% circa...

giudichi lei prof...

Sabba

Innanzitutto a me risultano 0,365 g assegnati al n. 11. Ciò riduce il vostro errore al + 3,3%. Il giudizio sul risultato analitico dipende dal numero di titolazioni effettuate e dai volumi ottenuti in esse. Poiché qui si ha solo un 18,5 mL che non si sa se è un dato singolo o un dato medio, è difficile valutare.

Materiale: palloncino con una quantità incognita di soluzione di HCl; soluzione di NaOH 0,100 M; indicatore acido-base: fenolftaleina; buretta; spruzzetta con acqua distillata.

Preparare un piano di lavoro entro venerdì 27 gennaio