Verified answer

Dobbiamo calcolare le moli di NH3 contenute nei 50 mL di soluzione.

Calcoliamo i grammi di soluzione, nota la densità:

grammi = volume * densita = 50 * 0.98 = 49 g

Calcoliamo i grammi di NH3, nota concentrazione:

grammi di NH3 = 49 * 4.8/100 = 2.352 g

Calcoliamo le moli di NH3:

moli di NH3 = grammi/peso molecolare = 2.352/17.03 = 0.138

Vogliamo ottenere un tampone di tipo basico, costituito da una miscela di NH3 e NH4Cl, rispettivamente base e acido coniugato. In questo caso il sale NH4Cl rappresenta l’acido coniugato di NH3

Il pOH di una soluzione tampone si calcola con la formula di Henderson-Hasselbalch :

pOH = pKb + log(Cs/Cb)

dove Cb e Cs sono rispettivamente le concentrazioni della base e del suo sale (acido coniugato)

Kb è la costante di dissociazione della base.

Kb per NH3 = 1.8*10^-5,

pKb = - log(1.8*10^-5) = 4.74

Possiamo sostituire le concentrazioni con le moli, Nb e Ns, essendo disciolte nello stesso volume, che quindi si semplifica:

pOH = pKb + log(Ns/Nb)

Calcoliamo il valore del rapporto Ns/Nb necessario per ottenere il pH richiesto di 9.23:

pH = 9.23

pOH = 14 – 9.23 = 4.77

log(Ns/Nb) = pOH – pKb = 4.77 – 4.74 = 0.025

Ns/Nb = 10^0.025 = 1.059

Ns = 1.059*Nb = 1.059*0.138 = 0.146

grammi di NH4Cl = moli * peso molecolare = 0.146*53.49 = 7.81 g