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Percentuale di ionizzazione

Calcolo della percentuale di ionizzazione di un acido debole monoprotico conoscendo molarità e pH

Si calcoli la percentuale di ionizzazione di un acido debole monoprotico sapendo che una sua soluzione 0,12 M ha un pH di 2,56.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il calcolo della percentuale di ionizzazione di un acido debole monoprotico sapendo che una sua soluzione 0,12 M ha un pH di 2,56.

La percentuale di ionizzazione di un acido debole indica la percentuale di moli ionizzate dell'acido debole. Infatti per definizione un acido debole è un acido parzialmente ionizzato.

Considerando un generico acido debole HA la ionizzazione può essere descritta dalla seguente equazione chimica:

HA ⇄ H+ + A-

Per un acido debole monoprotico la percentuale di ionizzazione può essere calcolata mediante la seguente formula:

Percentuale di ionizzazione

in cui:

  • [A-] è la concentrazione in mol/L dello ione A- in soluzione;
  • Ca è la concentrazione iniziale in mol/L dell'acido.

Conosciamo il pH della soluzione; dal pH è possibile determinare la concentrazione dello ione H+ mediante la seguente formula:

[H+] = 10-pH

Da cui:

[H+] = 10-2,56 = 2,75 · 10-3 mol/L

Ma la concentrazione dello ione H+ corrisponde alla concentrazione dello ione A-, infatti per ogni mole di HA che si ionizza si forma uno mole di ioni H+ e una mole di ioni A- e quindi la loro concentrazione è la stessa. Pertanto:

[A-] = 2,75 · 10-3 mol/L

A questo punto non ci rimane altro che applicare la formula vista in precedenza:

Percentuale di ionizzazione

in cui:

  • [A-] = 2,75 · 10-3 mol/L
  • Ca = 0,12 mol/L

Sostituendo si ha che:

Pertanto la percentuale di ionizzazione dell'acido HA è pari al 2,29%. Ciò significa che 2,29 mol di acido su 100 mol iniziali si sono ionizzate.

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