Calcolare il pCa2+ al punto di equivalenza con costante K'f

50,0mL di una soluzione di Ca 2+ 0,0400M (tamponata a pH 10,00) è titolata con EDTA 0,0800M. Calcolare il pCa2+ al punto di equivalenza utilizzando la costante di formazione condizionale K ' f (la costante di formazione K f per CaY 2- =4,9x10 10 ) ( a 4 a pH 10=3,5x10 -1 )

Ma il problema non ti dice con quanti mL di EDTA é titolata la saluzione di Ca2+?
Poi non capisco che valore é 3,5x10-1, é la K'f?

effetivamente i dati sono scritti in modo abbastanza incomprensibile..ma ci provo cmq:

al p.eq. deve essere
50.0mL * 0.0400M = V(EDTA) * 0.0800M

=> V(EDTA) = 50.0mL*0.0400M / 0.0800M = 25mL

=> al p.eq V finale = 50+25 = 75mL

=> la conc. tot di Ca = 0.0400M*50.0mL / 75mL = 0.0267M


Ca++ + Y---- <-- --> CaY--

Kf = [CaY]/[Ca]*[Y]

=> [CaY] = Kf*[Ca]*[Y]

0.0267 = [Ca]+[CaY] =

= [Ca]+Kf*[Ca]*[Y] =

= [Ca]*{Kf + [Y]}

=> [Ca] = 0.0267 / {Kf + [Y]}

Non resta che trovare [Y----]:

crdo che tu volessi scriver la Ka4 dell'EDTA:

HY--- <-- --> H+ + Y----

Ka4 = [H+][Y]/[HY] = 3.5*10^-1 vero?

=> [HY] = [H+]*[Y]/Ka4

EDTA tot sarà = 0.0800M * 25mL / 75mL = 0.0267 (siamo al p.eq!!!!)

=> 0.0267 = [Y]+[HY]+ [CaY]=

= [Y]+[H+]*[Y]/Ka4 + Kf*[Ca]*[Y]

= [Y]*{1 + [H+]/Ka4 + Kf*[Ca]} =

= [Y]*{1 + [H+]/Ka4 + Kf*0.0267 / {Kf + [Y]}

dove [H+] = 10^-pH = 10^-10

quindi hai da svolgere questa equazione:

0.0267 = [Y]*{1 + 10^-10/(3.5*10^-1) + 4.9*10^10*0.0267 / {4.9*10^10 + [Y]}

dopo che hai trovato [Y]

puoi calcolarti [Ca] e quindi pCa

(non me ne volere, ma non ho tempo di svolgere tutti i calcoli...)

-Al punto di equivalenza le moli di Ca++ sono uguali alle moli di EDTA (=acido etilendiamminotetraacetico, che lega stabilmente cationi bivalenti). Quindi si può scrivere l'ugualglianza:
nCa++ = n EDTA

Non abbiamo le moli, però si possono ricavare, e si riscrive l'uguaglianza:
MCa++ x VCa++ = M EDTA x V EDTA

L'unica incognita, in questa uguaglianza (nota: NON è una proporzione!!) è il V di EDTA, che dunque potrà essere calcolato:

V = M Ca x V Ca / M EDTA = 25 ml

-Inizialmente il volume era di 50 ml (da traccia); ad essi si aggiunge il volume di EDTA, per cui il volume finale diventa:
V= 50 + 25 = 75 ml

-Si calcola ora la concentrazione di Ca++ fianle, facendo la seguente proporzione:

0,0440 : 75 = (Conc. di Ca++) : 50

Da questo calcolo, si ottiene una concentrazione di Ca++ pari a 0,0266


-Per qualsiasi rezzione all'equilibrio, si può scrivere la formula della costante. Quindi, se l'equilibrio è:

Ca++ + Y --> CaY

si può scrivere la Kf (che nel nostro quesito ha un valore noto):

Kf = [CaY] / [Ca++] x [ Y]

Da tale formula, si ricava la [CaY]:

[CaY]= Kf x [Ca++] x [Y]

- Ora, dai calcoli precedenti, risulta noto che la quantità totale di Calcio è di 0,0266, che si può scrivere così:

[Ca] + [CaY] = 0,0266

(Ma poichè [CaY]= Kf x [Ca++] x [Y], si può scrivere anche):

[Ca] + Kf x [Ca++] x [Y] = 0,0266


Si mette [Ca] in evidenza e si ottiene:

[Ca] x (Kf + [y]) = 0,0266

-Si calcola la [Ca] , poichè tutti i valori sono noti:

[Ca] = 0,0266 / (Kf + [y])

-A questo punto, con una serie di passaggi matematici, ci si può calcolare Y.

-Infine si calcolerà la [Ca] con la formula su scritta:

In bocca al lupo!

Dott.ssa Raffaella Russo
[Ca] = 0,0266 / (Kf + [y])

bene, come puoi vedere hai due spiegazioni identiche del procedimento: 2 sono meglio di 1, no?

ciao

Zicchinet, ho cercato di risolvere il tuo complesso esercizio, semplificando alcuni passaggi. Senz'altro, la risposta di "Lachimica" è più completa, soprattutto nell'ultima parte.
Ciao!

hai svolto anche i calcoli?