Come calcolare pH di una soluzione di KCH3COO, KOH e CH3COOH?

Siano date le seguenti osluzioni:
a)200 ml di una soluzione o,15 M di acetato di potassio
2)25 ml di soluzione al 5,6% di koh di densità 1,o45 gr ml
c)55 ml di una soluzione 0,855M di acido acetico kA=1,8.10-5
calcola il ph d a+b+c

Ciao,
per calcolare il pH di una soluzione data, dobbiamo prima determinare la concentrazione dei diversi ioni che contribuiscono all'equilibrio acido-base nella soluzione.

a) 200 ml di una soluzione 0,15 M di acetato di potassio (KCH3COO):
La concentrazione di ioni acetato (CH3COO-) sarà uguale alla concentrazione della soluzione, quindi 0,15 M.

b) 25 ml di soluzione al 5,6% di KOH (idrossido di potassio) di densità 1,045 g/ml:
Per calcolare la concentrazione di KOH, dobbiamo prima calcolare la massa di KOH presente nei 25 ml della soluzione:
5.6% di 25 ml = 0.056 * 25 ml = 1.4 ml di KOH
Ora convertiamo la massa di KOH in mole:
1.4 ml * 1.045 g/ml * (1 mol / 56.11 g) = 0.026 M
Quindi la concentrazione di KOH è 0.026 M. Siccome il KOH è un forte base, dissociato completamente in soluzione, quindi la concentrazione di ioni idrossido (OH-) sarà anche 0.026 M.

c) 55 ml di una soluzione 0,855 M di acido acetico (CH3COOH) con Ka = 1,8 × 10^-5:
Per l'acido acetico, iniziamo considerando l'equilibrio di dissociazione:
CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
La concentrazione iniziale di acido acetico è 0.855 M, e all'equilibrio assumiamo che x M si sia dissociato.
Quindi, la concentrazione di ioni acetato (CH3COO-) sarà 0.855 M + x e la concentrazione di ioni idrogeno (H+) sarà anche x M. Utilizzando l'equazione di equilibrio e la costante di dissociazione acida (Ka), possiamo scrivere:

Ka = [CH3COO-][H+] / [CH3COOH]

1.8 × 10^-5 = (0.855 + x) * x / 0.855

Dato che la costante di dissociazione è molto piccola rispetto alla concentrazione iniziale di acido acetico, possiamo assumere che x sia trascurabile rispetto a 0.855. Quindi, possiamo semplificare l'equazione a:

1.8 × 10^-5 ≈ x^2 / 0.855

Risolvendo per x:

x^2 = 1.8 × 10^-5 * 0.855
x^2 ≈ 1.539 × 10^-5
x ≈ √(1.539 × 10^-5)
x ≈ 0.00393

Ora, poiché stiamo considerando la concentrazione in ioni H+, otteniamo che x è approssimativamente 0.00393 M.

Ora che abbiamo le concentrazioni di ioni acetato (CH3COO-) e ioni idrossido (OH-) dalle prime due soluzioni e la concentrazione di ioni H+ dalla terza soluzione, possiamo calcolare il pH sommando le concentrazioni di ioni idrossido (OH-) e ioni acetato (CH3COO-) e sottraendo la concentrazione di ioni H+ dal risultato.

Concentrazione OH- = 0.026 M (dalla b)
Concentrazione CH3COO- = 0.15 M (dalla a)
Concentrazione H+ = 0.00393 M (dalla c)

pH = -log([H+]) = -log(0.00393) ≈ 2.404

Quindi, il pH della soluzione composta da a + b + c è approssimativamente 2.404.