QUIZ DI "ACIDI E BASI" - NAZIONALI CATEGORIA B

1. Calcolo della quantità di HCl iniziale: La concentrazione iniziale di HCl è di 0,010 M. Poiché si desidera raggiungere un pH di 3, che corrisponde a una concentrazione di ioni H⁺ di 1 × 10^-3 M, la quantità di HCl da neutralizzare è data da: (0,010 , M - 1 × 10^-3 M = 0,009 M)

2. Calcolo delle moli di HCl da neutralizzare: Si considera il volume della soluzione di 250,0 mL = 0,250 L. Quindi, la quantità totale di HCl da neutralizzare è data da: (0,009 M × 0,250 L = 0,00225 mol)

3. Calcolo delle moli necessarie di Ca(OH)₂: Per neutralizzare completamente l'acido, è necessario aggiungere una quantità equimolare di Ca(OH)₂. Quindi, le moli necessarie di Ca(OH)₂ sono la metà di quelle di HCl: (0,00225 mol 2 = 0,001125 mol)

4. Conversione in millimoli: Per esprimere il risultato in millimoli, si moltiplica il valore in moli per 1000: (0,001125 mol × 1000 = 1,125 mmol)

Quindi, la risposta corretta è la risposta A) 1,13 mmol.

Nella reazione data: NH₄⁺(aq) + H₂O(l) → NH₃(aq) + H₃O⁺(aq), l'acqua (H₂O) si comporta da base.

Per capire questo, è importante considerare il concetto di acidi e basi secondo la teoria di Brønsted-Lowry. Secondo questa teoria, un acido è una specie chimica che può donare un protone (unione H⁺) a un'altra specie, mentre una base è una specie chimica che può accettare un protone.

Nel tuo caso, l'acqua (H₂O) accetta un protone (H⁺) dall'ione ammonio (NH₄⁺), formando così l'ione idronio (H₃O⁺), che è una specie molto simile all'acido idronio (H⁺). L'equazione chimica illustra chiaramente questo processo:

NH₄⁺(aq) + H₂O(l) → NH₃(aq) + H₃O⁺(aq)

Qui, l'acqua (H₂O) accetta un protone dall'ione ammonio (NH₄⁺), diventando l'ione idronio (H₃O⁺). Questo comportamento indica che l'acqua si comporta come una base, poiché sta accettando un protone da un acido (NH₄⁺).

Quindi, la risposta corretta è C) base.

La risposta esatta è la B perché è necessario capire quanti moli di idrossido (OH^-) sono presenti in una compressa di Maalox e quanti moli di acido cloridrico (HCl) sono presenti nella soluzione. Per effettuare una reazione di neutralizzazione tra un acido e una base, è necessario che ci siano quantità equivalenti di acido e base, in termini di moli.

Ecco come hai calcolato i dati:

1. La massa di Mg(OH)₂ in una compressa è 200 mg, e la sua massa molare è 58,3 g/mol, quindi ci sono 0,2 g / 58,3 g/mol ≈ 3,43 ·10^-3 moli di Mg(OH)₂ in una compressa.
2. La massa di Al(OH)₃ in una compressa è 200 mg, e la sua massa molare è 78 g/mol, quindi ci sono 0,2 g / 78 g/mol ≈ 2,56 ·10^-3 moli di Al(OH)₃ in una compressa.
3. Ora calcoli il totale delle moli di OH^- in una compressa: (2 x 3,43 ·10^-3 mol di Mg(OH)₂) + (3 x 2,56 ·10^-3 mol di Al(OH)₃) = 14,54 ·10^-3 mol di OH^- in una compressa.
4. La concentrazione di HCl nella soluzione è 0,5 M, il che significa che ci sono 0,5 moli di HCl in 1 litro di soluzione. Poiché hai 72,0 mL di soluzione (0,072 L), ci sono 0,5 M x 0,072 L = 0,036 moli di HCl nella soluzione.
5. Ora puoi calcolare quante compresse di Maalox sono necessarie per neutralizzare l'acido cloridrico. Basta dividere il numero di moli di HCl (0,036 mol) per il numero di moli di OH^- in una compressa (0,01454 mol):

0,036 mol / 0,01454 mol/compressa ≈ 2,47.

Poiché non puoi avere una frazione di compressa, dovrai arrotondare all'unità successiva, che è 3 compresse.

Quindi, la risposta corretta è la B (3 compresse) perché sono necessarie 3 compresse di Maalox per neutralizzare 72,0 mL di una soluzione di HCl 0,5 M.