Calcolo della K_a di un acido debole monoprotico

Calcolo della K_a di un acido debole monoprotico conoscendo il pH

Si determini il valore della K_a di un acido debole monoprotico sapendo che una sua soluzione acquosa 0,045 M ha un pH di 3,2.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo della K_a di un acido debole monoprotico sapendo che una sua soluzione acquosa 0,045 M ha un pH di 3,2.

La concentrazione idrogenionica (ovvero la concentrazione degli ioni H⁺) di una soluzione acquosa di un acido debole monoprotico viene calcolata con la seguente formula:

nella quale:

• [H⁺] è la concentrazione in mol/L degli ioni H⁺
• K_a è la costante di ionizzazione dell'acido;
• C_a è la molarità dell'acido.

Dal pH possiamo ricavare la concentrazione degli ioni H⁺. La formula per ricavare la [H⁺] conoscendo il pH è la seguente:

[H⁺] = 10^-pH

Ricordando che nel nostro caso pH = 3,2, si ha che:

[H⁺] = 10^-3,2 = 6,31 · 10^-4 mol/L

Pertanto dalla formula:

ricaviamo K_a. Eleviamo al quadrato entrambi i membri dell'equazione:

[H⁺]² = K_a · C_a

Ricaviamo K_a:

in cui:

• K_a = ?
• [H⁺] = 6,31 · 10^-4 mol/L
• C_a = 0,045

Sostituendo i dati si ha che:

K_a = (6,31 · 10^-4)² / 0,045 = 8,85 · 10^-6

Pertanto la K_a dell'acido debole monoprotico corrisponde a 8,85 · 10^-6.

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