esercizio pH NaOH da aggiungere a 0,3M di H3AsO4 per portare il pH pari a 7

Ciao, sto avendo problemi con questo esercizio. " Calcolare la massa di NaOH da aggiungere a 240 ml di una soluzione 0,3M di H3AsO4 per portare il pH pari a 7. (Ka1= 5,8x10-4.  Ka2= 1,1x10-7. Ka3=3,2 x 10-12). Grazie a chi mi aiuterà! Per avere un pH 7 neutro devo avere le concentrazioni delle due specie uguali... quindi basta calcolare la concentrazione dell'acido = quella di NaOH e poi da qui le moli e il peso oppure devo fare le dissociazioni fino ad arrivare pH=7 in questo modo?  H3AsO4 + OH -> H2AsO4-  + H2O  0,072         X        0       0               X-0,072. 0,072

Per arrivare a pH 7 si deve formare un tampone H2A-/HA2- in quanto questa coppia acido-base coniugata può formare una soluzione il cui pH è compreso nell'intervallo pKa2 ± 1:

pH = 6,96 ± 1 = 5,96 - 7,96

[H+] = Ka2 [H2A-]/[HA2-]

10^-7 = 1,1·10^-7 [H2A-]/[HA2-]

Oltre alla reazione che hai scritto, deve avvenire anche quella successiva; le tabelle delle moli sono le seguenti:

H3A + OH- --> H2A- + H2O

0,072..0,072...0............/

-0,072..-0,072..+0,072../

0..........0..........0,072../

H2A- + OH- --> HA2- + H2O

0,072....x...........0........../

-x........-x...........+x......../

0,072-x..0...........x........./

H2A- + H2O <--> HA2- + H3O+

0,072-x.../............x.........0

-10^-7..../............+10^-7..+10^-7

0,072-x-10^-7.......x+10^-7...10^-7

1,1·10^-7 = (x+10^-7)10^-7 / 0,072-x-10^-7

Dopo aver calcolato la x, si ha:

n OH- totali = n OH- totali = 0,072 + x

La massa di NaOH da aggiungere a me risulta 4,39 g,

A me risultano 3,02g.

Igor ha scritto:

A me risultano 3,02g.

Io ho mostrato i passaggi, prova a farlo anche tu, se vuoi.

1,1·10^-7 = (x+10^-7)10^-7 / 0,072-x-10^-7

Si può trascurare 10^-7 come termine additivo e sottraativo, perciò:

1,1·10^-7 = 10^-7x / 0,072-x

7,92·10^-9 - 1,1·10^-7x = 10^-7x

7,92·10^-9 = 2,1·10^-7 x

x = 7,92·10^-9 / 2,1·10^-7 = 0,0377 mol OH- = mol NaOH

n NaOH totali = 0,072 + 0,0377 = 0,110 mol

m NaOH = 0,110 mol · 40 g/mol = 4,39 g

A me ritorna la stessa massa!!!

No, è giusto il tuo risultato.