8/17/2019 Testo Esame 4Apr2013

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Esame Fondamenti di Chimica Analitica – 4 Aprile 2013

1)  Indicatori acido-base:  che tipo di molecole sono e come e perché funzionano? Ricavare e

commentare l’equazione che porta a definire numericamente quello che é chiamato ”intervallo

di viraggio” di un indicatore acido base. Su quali basi e con quale ragionamento scelgo un certo

indicatore acido-base piuttosto che un altro? La questione della scelta di un opportuno

indicatore visuale presenta le stesse criticità sia nel caso di titolazioni di acidi(basi) forti sia per

acidi(basi) deboli? Rispondere argomentando, con grafici qualitativi ed esempi. Indicatori

metallocromici: che tipo di molecole sono e come e perché funzionano? Quali condizioni

devono soddisfare per poter essere utilizzati?

2)  Distribuzione di fase. Definire cosa s’intende per distribuzione di fase, costante di ripartizione

complessiva (D) e costante di ripartizione individuale (K). Supponiamo di avere a che fare con

un sistema in cui sono presenti una fase acquosa ed una fase organica apolare, immiscibili tra

loro. Nella fase acquosa è presente un acido debole HA, con costante di dissociazione acida in

acqua KA. Ricavare, con tutti i passaggi e commentando le eventuali approssimazioni,

l’espressione che lega D a KA, [H+] e K, dove K riguarda l’acido indissociato. Sono forniti i

seguenti dati:

pH 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

log D 3.0 3.0 3.0 3.0 2.7 2.0 1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0

Costruire il grafico logD contro pH (con i quadretti del foglio). Commentarne l’andamento sullabase dell’espressione prima ottenuta. Valutare dal grafico il valore numerico di logK e logKA 

spiegando ragionamento e procedura.

3)  Formazione di complessi. Supposto che intenda NON far avvenire la reazione tra M ed L e che

L sia coinvolto anche in altri equilibri come secondo schema seguente (cariche omesse per

semplicità):

A)  definire cosa si intende per reazione apparente (a parole e

scrivendo il relativo equilibrio chimico) e per la relativa

costante di equilibrio (Kapp)

B)  ricavare, passaggio per passaggio, l’espressione di Kapp in

funzione del pH

C)  calcolare Kapp per pH 2 - 4 e 8 ed indicare il pH migliore tra

questi per lo scopo. Quale forma di L prevale a ciascun pH?

 Dati:  costante di formazione di ML = K = [ML]/[M][L] = 107 M

-1

costanti di dissociazione acida KA2 = [H][L]/[HL] = 10 - 7 M; KA1 = [H][HL]/[H2L] = 10 - 4 M

M + L ML

+ H+KA1

HL

K

+ H+KA2

H2L