chimica-online.it

pH di un sale acido

Calcolo del pH di un sale acido

A 50,0 mL di una soluzione 0,10 M di H2CO3 vengono aggiunti 50,0 mL di una soluzione 0,100 M di NaOH.

Qual è il pH della soluzione risultante?

Si sappia che per H2CO3 vale:

pKa1 = 6,2

pKa2 = 10,0

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio chiede di calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 50,0 mL di una soluzione 0,10 M di H2CO3 con 50,0 mL di una soluzione 0,100 M di NaOH.

Mescolando le due soluzioni si ha la seguente reazione:

NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O

Determiniamo le moli di NaOH:

n (NaOH) = M · V = 0,100 mol/L · 0,050 L = 5 · 10-3 mol

Determiniamo le moli di H2CO3:

n (H2CO3) = M · V = 0,100 mol/L · 0,050 L = 5 · 10-3 mol

NaOH e H2CO3 reagiscono completamente per dare NaHCO3.

NaOH ... + .... H2CO3 → NaHCO3 + H2O

0,005mol....0,005mol.......................inizio

..0................0........0,005mol .......fine

L'esercizio quindi è come se chiedesse di calcolare il pH di una soluzione di NaHCO3 (sale acido).

Lo ione HCO3 può dare i seguenti due equilibri:

HCO3 + H2O ⇄ H2CO3 + OH-

HCO3 + H2O ⇄ CO32− + H3O+

In questi casi il pH risultante dipende da quale dei due equilibri è più spostato a destra.

Se prevale il primo la soluzione risulterà basica, se prevale il secondo, la soluzione sarà acida.

Il calcolo del pH di sali acidi è un'operazione molto semplice e si effettua con la seguente formula:

ph di sali acidi

nella quale Ka1 e Ka2 sono i valori delle due costanti acide di dissociazione dell'acido carbonico che valgono rispettivamente:

Ka1 = 10-pKa1 = 10-6,2 = 6,31 · 10-7

Ka2 = 10-pKa2 = 10-10

Quindi:

ph sali acidi

Da cui:

pH = - log (7,94 · 10-9) = 8,1

Il pH di una soluzione di Na2CO3 è pertanto un pH basico; ciò significa che il primo equilibrio prevale sul secondo.

Studia con noi