| Sezione pH - Elenco problemi | |
|---|---|
| Il pH | Problemi di base | Noto il pH risalire alla molarità della base forte |
| Una soluzione di NaOH (del volume di 680 ml) ha pH = 13,20. Calcolare la concentrazione della base. |
La schematizzazione di questo problema di base sul pH è la seguente
| Schema | |
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| Dati INPUT | pH |
| INPUT extra | Formula corretta della sostanza |
| OUTPUT | Molarità Cb della base |
Si noti come al fine di risolvere il problema non ha alcuna importanza sapere il volume della soluzione acquosa in esame.
SOLUZIONE
Una base forte appartenente alla famiglia degli idrossidi si dissocia completamente in acqua secondo la reazione generale (se monoacida)
MeOH + H2O => Me+ + OH-
(si noti la freccia singola in reazione) che nel caso in oggetto diviene
NaOH + H2O => Nasup>+ + OH-
Emerge che ogni mole di idrossido libera una mole di ioni OH-; di conseguenza ogni mole per litro di soluzione di base libera una mole per litro di ioni OH-. Il calcolo della concentrazione Cb è molto facile, essendo per una base monoacida forte automaticamente nota dalla conoscenza di [OH-]. La concentrazione degli ioni OH- si ricava applicando la formula inversa che discende dalla definizione di pOH ossia da questo problema elementare. Per risalire al pOH si usa la relazione fondamentale che lo lega al pH (cfr questo problema elementare sul pH). Si ha allora:
pOH = 14 - pH = 14 - 13,20 = 0,80
[OH-] = 10-pOH = 10-0,80 = 0,014 M
Osservazione: quanto detto è valido sotto l'ipotesi che la concentrazione Cb sia tale da poter trascurare l'autoprotolisi dell'acqua.
| Calcolare il pH (di 50 ml) di una soluzione acquosa di Ba(OH)2 con pH = 12,40. |
La dissociazione in acqua si presenta come
Ba(OH)2 => Ba++ + 2OH-
Emerge che ogni mole di idrossido libera 2 moli di ioni OH-; di conseguenza ogni mole per litro di soluzione di base libera 2 moli per litro di ioni OH-. Di ciò se ne deve allora tenere conto nel passaggio da [OH-] a Cb.
Il primo punto è il passaggio da pH a pOH usando la relazione fondamentale che lega tra loro queste due grandezze (cfr questo problema elementare sul pH). Dopodiché la concentrazione degli ioni OH- si ricava applicando la formula inversa che discende dalla definizione di pOH ossia da questo problema elementare. Per il problema in esame si ha allora:
pOH = 14 - 12,40 = 1,60
[OH-] = 10-pOH = 10-1,60 = 0,025 M
Cb = 0,025/2 = 0,0125 M
Osservazione: il comportamento delle basi deboli biacide è completamente diverso! Di conseguenza quanto mostrasto qui sopra non può essere applicato a tali tipi di composti.