pH di acidi deboli

Il pH è una grandezza correlata alla concentrazione di ioni H+ presenti in una soluzione essendo definito come pH = – log [H+].

Abitualmente si conviene attribuire al valore 0 di pH la massima acidità corrispondente a una concentrazione molare dello ione H+ pari a 1 M e al valore 14 di pH la massima basicità corrispondente a una concentrazione molare dello ione H+ pari a 1∙10-14 M essendo il pH definito come pH = – log [H+].

Si noti che il pH può assumere valori minori di zero (ad esempio una soluzione in cui [H+] = 10 M ha un valore di pH = – log 10 = -1) e maggiori di 14 (ad esempio una soluzione in cui [H+] = 10-15 M ha un valore di pH = 15).

Una soluzione è tanto più acida quanto più il valore di pH è basso mentre è basica quanto più il valore di pH è alto. A pH = 7 la soluzione è neutra.

pH

Calcolo del pH

Al contrario degli acidi forti che si assumono dissociati al 100% e per i quali la concentrazione di H+ è pari alla concentrazione dell’acido, la determinazione di [H+] per gli acidi deboli dipende, oltre che dalla concentrazione dell’acido, anche dal valore della costante di equilibrio Ka.

Dato un generico acido debole HA che si dissocia secondo l’equilibrio:

HA ⇄ H+ + A

l’espressione della costante di equilibrio è la seguente:
Ka = [H+][A]/[HA]

Conoscendo la concentrazione iniziale di HA e il valore della costante di equilibrio si può conoscere [H+] e conseguentemente il valore del pH della soluzione.

pH

Esercizio

  • Calcolare il pH di una soluzione 2.00 M di HNO2 sapendo che Ka è pari a 4.50 · 10-4. Confrontare il valore del pH ottenuto con quello di un acido forte avente concentrazione uguale

La reazione di equilibrio è:

HNO2 ⇄ H+ + NO2

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Author: Chimicamo

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