Soluzioni Tampone

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Verificare che cosa succede ad una soluzione tampone quando si aggiunge ad essa una certa quantità di acido o base. (1 pagg., formato word) (0 pagine formato doc)

SOLUZIONI TAMPONE SOLUZIONI TAMPONE Scopo: Verificare che cosa succede ad una soluzione tampone quando si aggiunge ad essa una certa quantità di acido o base (capacità di neutralizzazione della soluzione tampone) e verificare il principio di Le Chàtelier-Braun (effetti di un'azione perturbatrice su un sistema chimico in equilibrio).
Materiale occorrente: Alcuni acidi e basi, un becher, una beuta, un tubo di gomma e un piaccametro. Procedimento: Prima di iniziare l'esperienza abbiamo dovuto tarare il piaccametro immergendo l'elettrodo in apposite soluzioni a pH noto. Successivamente abbiamo fatto avvenire una reazione tra acido cloridrico e carbonato per produrre CO2.
La reazione è la seguente: HCl+CaCl2+CO3 Utilizziamo il prodotto CO2 per creare, facendolo reagire con acqua distillata, una soluzione di acido carbonico H2CO3. A questa soluzione aggiungiamo una quantità uguale di NaHCO3 e misuriamo il pH della soluzione tampone con il piaccametro, che misura 6,75. Il nostro sistema tampone è formato da un acido debole e da un suo sale. Aggiungiamo ora 1 cm3 di acido cloridrico HCl e misuriamo nuovamente il pH, che stavolta è 6,70. Ripetiamo più volte l'aggiunta della stessa quantità di HCl e notiamo che il pH diminuisce progressivamente ma molto lentamente. Ora aggiungiamo la stessa quantità di NaOH. Il piaccametro segna stavolta pH=6,80. Ripetiamo più volte l'aggiunta della stessa quantità di NaOH e notiamo che il pH aumenta progressivamente ma anche in questo caso molto lentamente, fino ad arrivare all'ottava aggiunta in cui notiamo che il pH aumenta più velocemente fino al valore pH=8,75. Conclusioni: Come vuole la teoria, il pH della soluzione tampone varia di poco se si aggiungono piccole quantità di acido o base. Ma se la quantità di sostanza aggiunta è più elevata, la soluzione tampone non riesce più a neutralizzare ioni H+ e OH-; si dice in questo caso che la soluzione ha perso la sua capacità tamponante. L'acido carbonico H2CO3 e il suo anione HCO3- hanno un elevato potere di neutralizzazione degli ioni H+ e OH- e quindi all'interno della soluzione tampone fanno sì che il pH abbia variazioni minime. Il bicarbonato di sodio NaHCO3 che completa il sistema tampone si dissocia totalmente. Gli ioni H+ liberati dall'acido aggiunto alla nostra soluzione tampone vengono catturati dallo ione carbonato, in modo da formare acido acetico. Possiamo esprimere l'afflusso supplementare di ioni H+ come se fosse l'azione perturbatrice di un equilibrio chimico in cui uno dei prodotti è un membro della nostra soluzione tampone. In questo caso, secondo il principio di Le Chàtelier-Braun, l'equilibrio dovrà spostarsi verso i prodotti; solo con questa piccola variazione si può contrastare l'azione perturbatrice data dalla necessità di neutralizzare una quantità maggiore di ioni H+. Se invece aggiungiamo alla nostra soluzione tampone una base, l'acido carbonico H2CO3 reagisce con gli ioni OH- liberati da quest'ultima formando acqua. Anche in questo caso l'afflus