Calcoliamo le moli di CO2 presenti mediante l'equazione di stato dei gas perfetti:
P V = n R T
0,8 x 3,67 = n x o,o82 x 298
n = 0,12 moli
Sappiamo che 850 ml contengono 0,85 x 0,2 = 0,17 moli di KOH
Poichè una mole di CO2 reagisce con 2 moli di KOH per dare il carbonato corrispondente mentre se il rapporto stechiometrico è 1:1 si ha solamente formazione del bicarbonato, ne risulta che siamo in difetto di KOH per formare il solo carbonato.
Però abbiamo un eccesso dopo la formazione del bicarbonato per cui a reazione terminata avremo presenza sia di carbonato che di bicarbonato.
Quindi 0,12 moli di CO2 formano prima 0,12 moli di bicarbonato, poi queste reagiranno con le 0,05 moli di KOH avanzate per dare 0,05 moli di carbonato.
Avremo una soluzione contenente 0,05 moli di K2CO3 e 0,07 moli di KHCO3.
Questa soluzione è anche un tampone contenente una miscela di sali del medesimo acido biprotico (debole) in due diversi gradi di sostituzione.
La [H3O+] risultante si ricava applicando la seguente formula:
[H3O+] = Ka2 [HCO3-]/[CO3(2-)]
= 4,7*10^-11 x (0,07/0,05)
= 6,58*10^-11
Il pH sarà quindi uguale a 10,18.
|