pH di una soluzione di bisolfito di sodio
Esercizio riguardante il calcolo del pH di una soluzione di bisolfito di sodio
Calcolare il pH di una soluzione 0,2 M del sale acido NaHSO3 (bisolfito di sodio).
Le costanti
di H2SO3 sono: Ka1= 1,3 · 10-2 e Ka2= 5,6 · 10-8
Svolgimento
Il comportamento dello ione HSO3− in acqua, essendo un anfolita, è duplice:
HSO3− + H2O ⇄ H2SO3 + OH−
HSO3− ⇄ H+ + SO32−
Per i precedenti equilibri, valgono le seguenti costanti:
Kb1 = Kw / Ka2 = 10-14 / (1,3 · 10-2) = 7,69 · 10-13
Ka2 = 5,6 · 10-8
Poiché il primo equilibrio libera ioni OH− e il secondo equilibrio libera ioni H+, il calcolo del pH si esegue tenendo presente entrambi gli equilibri.
Il valore del pH si calcola con la relazione valida per soluzioni in cui coesistono due equilibri, uno a carattere acido e l'altro a carattere basico.
L'espressione conclusiva per il calcolo del pH per soluzioni di questo genere è la seguente:
Sostituendo i dati in nostro possesso, si ha:
[H+] = radq (1,3 · 10-2 · 5,6 · 10-8) = 2,7 · 10-5 mol/l
Ricordando che il pH si calcola eseguendo il logaritmo negativo della concentrazione degli ioni [H+]
si ha che:
pH = - log [H+] = - log (2,7 · 10-5) = 4,57
Pertanto il pH della soluzione è 4,57 (pH acido)
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