Esercizi sulla percentuale di dissociazione

Si definisce grado di dissociazione di un elettrolita e si indica con il simbolo α la frazione di moli di elettrolita che ha subito la dissociazione ovvero il rapporto fra le moli dissociate nd e quelle iniziali no:

α = nd/no

Il grado di dissociazione percentuale o percentuale di dissociazione è dato da 100 ∙ α.

Nel caso di un equilibrio acido-base la percentuale di dissociazione può essere calcolata noti la costante acida (o basica) e il pH della soluzione.

A differenza di Ka (o Kb) che è costante a temperatura costante la percentuale di dissociazione varia al variare della concentrazione iniziale dell’acido (o della base): gli acidi (o le basi) diluiti infatti si dissociano in misura maggiore degli acidi concentrati.

Si può inoltre calcolare la Ka (o la Kb) dal grado di dissociazione o dalla percentuale di dissociazione così come si può ottenere la concentrazione dell’acido (o della base) noti la Ka (o la Kb) e la percentuale di dissociazione.

Esercizi

Calcolo della percentuale di dissociazione noti la Ka (o la Kb) e la concentrazione

La costante acida di un acido debole HA è pari a 1.5 ∙ 10-5. Calcolare la percentuale di dissociazione quando la concentrazione dell’acido è 0.060 M

L’equilibrio di dissociazione è:

HA  H+ + A

All’equilibrio: [H+] = [A] = x e [HA] = 0.060-x

Sostituendo questi valori nell’espressione della costante di equilibrio si ha:

1.5 ∙ 10-5 = [H+] [A]/ [HA] = (x)(x)/0.060-x

Trascurando la x sottrattiva al denominatore in quanto trascurabile rispetto a 0.060 si ottiene:

1.5 ∙ 10-5 = x2 /0.060

Da cui, escludendo la radice negativa x = 0.00095

La percentuale di dissociazione vale quindi:

% di dissociazione = 0.00095 ∙ 100/0.060 = 1.6 %

 

Calcolo della concentrazione noti la Ka (o la Kb) e la percentuale di dissociazione

Calcolare la concentrazione di una soluzione di acido acetico sapendo che, a tale concentrazione, la percentuale di dissociazione è pari a 3.50 %. (Ka = 1.77 ∙ 10-5)

Detta x la concentrazione dell’acido acetico si ha che la concentrazione di H+ e quella dello ione CH3COO è pari a 0.0350 x.

Sostituendo questi dati nell’espressione della costante di equilibrio si ha:

1.77 ∙ 10-5 = [H+][CH3COO]/ [CH3COOH] = (0.0350 x)(0.0350 x)/x = 0.00123 x2/x

1.77 ∙ 10-5 x = 0.00123 x2

Riordinando:

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Author: Chimicamo

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