Il calcolo della costante di equilibrio di un acido o di una base debole può essere effettuato conoscendo il grado di dissociazione dell’elettrolita. Il grado di dissociazione, indicato con il simbolo α, è la frazione di moli di elettrolita che ha subito la dissociazione, ovvero il rapporto tra le moli dissociate n_d e quelle iniziali n_o. Questo valore può variare da 0 a 1, dove 0 corrisponde a un non elettrolita o assenza di dissociazione e 1 rappresenta il grado massimo di dissociazione. In riferimento a 100 moli iniziali di sostanza, α può essere espresso in termini percentuali e può assumere valori compresi tra 0 e 100. Il grado di dissociazione è correlato all’indice di van’t Hoff e consente di calcolare la costante di equilibrio dalle proprietà colligative.
Per calcolare la costante di equilibrio di una soluzione di acido acetico 0.150 M, con una dissociazione all’1.086%, si può utilizzare l’espressione K_a = [CH_3COO^-][ H^+]/[CH_3COOH]. La concentrazione dello ione H^+, uguale a quella dello ione acetato, può essere ottenuta dal grado di dissociazione percentuale. Sostituendo i valori nell’espressione di K_a, si ottiene il risultato 1.77 x 10^-5.
Un altro esempio è quello di un acido debole HA, con una concentrazione pari a 0.200 M e una dissociazione percentuale del 1.235%. In questo caso, la concentrazione dello ione H^+, uguale a quella dello ione A^-, può essere ottenuta dal grado di dissociazione percentuale. Sostituendo i valori nell’espressione di K_a, si ottiene il risultato 3.05 x 10^-5.
Infine, prendiamo in considerazione una soluzione 1.3 M della base debole metilammina, con un grado di dissociazione percentuale del 0.72%. Utilizzando l’espressione di K_b = [CH_3NH_3^+][ OH^-]/[CH_3NH_2], la concentrazione dello ione OH^-, uguale a quella dello ione CH_3NH_3^+, può essere ottenuta dal grado di dissociazione percentuale. Sostituendo i valori nell’espressione di K_b, si ottiene il risultato 6.7 x 10^-5.
In conclusione, il calcolo della costante di equilibrio dalle proprietà colligative può essere effettuato conoscendo il grado di dissociazione di un elettrolita, fornendo importanti informazioni sulla reattività chimica delle sostanze deboli.
