Calcolo del pH di acidi e basi forti - WeSchool


 
In questo documento diamo per scontanto che il lettore sappia la definizione di acidi e basi e la definizione di pH. Ci limiteremo a fornire un metodo per la risoluzione di esercizi, spesso argomento di compiti e di test per l'accesso all'università.
 
  
 
 
Calcolo del pH di acidi forti
: ricordiamo innanzitutto che per acido forte si intende un acido capace di dissociarsi completamente. Gli acidi forti più comuni sono sei: acido cloridrico (HCl), acido perclorico (HClO
4
), acido solforico in prima dissociazione (H
2
SO
4
), acido nitrico (HNO
3
), acido iodidrico (HI) e acido bromidrico (HBr). Abbiamo detto che gli acidi forti si dissociano completamente, quindi da una mole di acido otteniamo una mole di H
3
O
+
. Il calcolo del pH diventa estremamente semplice, perché basta calcolare la molarità della soluzione di acido, laddovè non ci è fornita dal testo, fare il logaritmo di quest'ultima e cambiarlo di segno. Questo solo ed esclusivamente perché le moli di acido sono uguali alle moli di H
3
O
+
 e quindi sapendo la molarità iniziale dell'acido sappiamo anche la molarità finale degli H
3
O
+
. Notiamo che le loro basi cogniugate, visto che l'acido è forte, hanno delle K
b
 decisamente basse. Questo sarà importante in seguito. Prima di passare oltre, vediamo un esempio.





















Videolezione "Studio di funzione: il procedimento"

























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Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 2 g di HCl puro in 0,5L di acqua.
 
  
 
 
Scriviamo la reazione: HCl + H
2
O --> H
3
O
+
 + Cl
-
 
 
Calcoliamo le moli di acido: n=m/MM = 2/36,46 = 0,05 mol
 
 
Calcoliamo la molarità iniziale dell'acido = M=n/V=0,05/0,5 = 0,11 M
 
 
Calcoliamo il pH:-Log[H
3
O
+
]=-Log (0,11)= 0,96
 
  
 
 
Calcolo del pH di basi forti
: una base forte è una base che in acqua è completamente dissociata. Le principali basi forti sono: idrossido di sodio (NaOH), idrossido di potassio (KOH), idrossido di bario (Ba(OH)
2
), idrossido di calcio (Ca(OH)
2
, idrossido di magnesio (Mg(OH)
2
). La situazione è analoga agli acidi forti, solamente che applicando la procedura precedente di trova il pOH e non direttamente il pH. Questo non è comunque un problema perché sappiamo che la somma del pH e del pOH di una soluzione è sempre 14. L'unica cosa a cui bisogna stare attenti sono i coefficienti stechiometrici. Qui in alcuni casi da una mole di base otteniamo 2 moli di ione ossidrile !! Vediamo subito un semplice esempio:
 
  
 
 
Calcolare il pH di una soluzione 0,1 M di idrossido di calcio.
 
 
Scriviamo la reazione: Ca(OH)
2
 --> Ca
2+
 + 
2
OH
-
 
 
Calcoliamo la molarità degli OH
-
: [OH
-
]=2[Ca(OH)
2
]
iniziale
 = 2 x 0,1 = 0,2 M
 
 
Calcoliamo il pOH: pOH=-Log[OH
.
]=-Log0,2= 0,7
 
 
Calcoliamo il pH: pH=14-pOH=14-0,7=13,3
 
  
 
 
Nota
: fate attenzione alla concentrazione dell'acido o della base, perché se è troppo bassa bisogna considerare anche gli H
3
O
+
 e gli OH
-
 provenienti dall'autoprotonazione dell'acqua. Altrimenti si rischia di affermare che il pH di una soluzione di HCl 10
-8
 M è 8 !!
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  

