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Acidi e basi forti: elettroliti completamente dissociati

  |   Chimica, Stechiometria

Gli acidi forti sono quegli acidi per i quali si può assumere una dissociazione al 100% .

Analogamente le basi forti sono quelle basi per le quali si può assumere una dissociazione al 100%

Calcolo del pH

Il calcolo del pH di soluzioni di acidi forti o di basi forti  è abbastanza semplice. Infatti la concentrazione dello ione H+ ovvero dello ione OH- risulta essere quella dell’acido o della base di partenza se si dissociano rispettivamente secondo le equazioni :
HA →H+ + A

BOH →B+ + OH

Esercizi

1)       Calcolare il pH di una soluzione 0.100 M di HNO3

Poiché HNO3 è un acido forte e, come tale si dissocia totalmente, la concentrazione dello ione H+ è pari a 0.100 M da cui pH = – log [H+] = – log 0.100 = 1.00

 

2)     Calcolare pH e pOH di una soluzione ottenuta mescolando 4.0 g di NaOH in un volume di soluzione pari a 1.0 L

Moli NaOH = massa / massa molare = 4.0 g / 40 g/mol = 0.10

Concentrazione iniziale di NaOH = 0.10 mol/ 1 L = 0.10 M

Poiché NaOH è una base forte la concentrazione dello ione OH è pari a 0.10

Da cui pOH = – log [OH]= – log 0.10 = 1.0

Essendo pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH = 14 – 1.0 = 13

 

3)     Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 50.0 mL di HCl 0.120 M e 25.0 mL di una soluzione 0.100 M di HNO3 . Si suppongano i volumi additivi.

Si possono calcolare le moli di HCl e di HNO3

HCl = 0.0500 L · 0.120 M=0.00600

HNO3 = 0.0250 L · 0.100 M = 0.00250

Moli totali di ioni H+ = 0.00600 + 0.00250 = 0.00850

Volume totale = 0.0500 + 0.0250 = 0.0750 L

[H+] = 0.00850 / 0.0750 =0.113 M

pH = – log 0.113 =0.946

 

4)     Calcolare il pH di una soluzione di HClO4 ottenuta mescolando 100 mL di HClO4 0.100 M con 900 mL di acqua pura.

Moli di HClO4 = 0.100 L · 0.100 M = 0.0100

Volume totale = 0.100 + 0.900 = 1.00 L

[H+] = 0.0100/ 1.00 = 0.0100 M

pH = – log 0.0100 = 2.00

 

5)     Calcolare il pH di una soluzione 0.0500 M di Ba(OH)2

La dissociazione dell’idrossido di Bario è

Ba(OH)2→Ba2+ + 2 OH

Dopo la dissociazione, tenendo conto che il rapporto tra Ba(OH)2 e OH è di 1 : 2, si ha una concentrazione dello ione OH pari a 0.0500 · 2= 0.100 M

pOH = – log 0.100 = 1.00

pH = 14 – 1.00 = 13.0

 

6)     Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 100 mL di HCl 0.100 M e 200 mL di NaOH 0.0100 M

Si possono calcolare le moli di H+ e di OH

H+ = 0.100 L · 0.100 M = 0.0100

OH = 0.200 L · 0.0100 M = 0.00200

Moli di H+ in eccesso = 0.0100 – 0.00200 = 0.00800

Volume totale = 0.100 L + 0.200 L = 0.300 L

[H+] = 0.00800/ 0.300 =0.0267 M

pH = – log 0.0267 = 1.57

 

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