Grado di dissociazione degli elettroliti: Definizione e Esercizi Pratici
Il grado di dissociazione di un elettrolita, indicato con il simbolo α, rappresenta la frazione di moli di elettrolita che ha subito la dissociazione, espresso come il rapporto fra le moli dissociate n_d e quelle iniziali n_o con l’equazione α = n_d/n_o.
La percentuale di dissociazione è data da 100 ∙ α. Nel contesto di un equilibrio acido-base, la percentuale di dissociazione può essere calcolata sulla base della costante acida (o basica) e del pH della soluzione. È da notare che, a differenza di K_a (o K_b) che è costante a temperatura costante, la percentuale di dissociazione varia al variare della concentrazione iniziale dell’acido (o della base). Gli acidi (o le basi) diluiti si dissociano in misura maggiore rispetto agli acidi concentrati.
Esercizi Pratici
Calcolo della percentuale di dissociazione noti la K_a (o la K_b) e la concentrazione
Supponiamo di avere un acido debole HA con una costante acida pari a 1.5 ∙ 10^-5 e una concentrazione di acido di 0.060 M. L’equilibrio di dissociazione è: HA ↔ H^+ + A^-. Risolvendo l’equilibrio, otteniamo un α di 1.6%.
Calcolo della concentrazione noti la K_a (o la K_b) e la percentuale di dissociazione
Assumendo la costante acida di un acido acetico come 1.77 ∙ 10^-5 e la percentuale di dissociazione pari a 3.50%, la concentrazione dell’acido acetico risulta essere 0.0144 M.
Calcolo della percentuale di dissociazione noti la K_a (o la K_b) e il pH
Supponiamo di avere una soluzione di acido acetico con un pH di 2.88 e K_a pari a 1.77 ∙ 10^-5. Dall’equilibrio di dissociazione dell’acido acetico CH_3COOH ↔ H^+ + CH_3COO^-, la percentuale di dissociazione si calcola essere 1.34 %.
Calcolo di K_a (o K_b) nota la concentrazione e la percentuale di dissociazione
Se una base debole a concentrazione 1.3 M ha una percentuale di dissociazione di 0.72, si può calcolare K_b. Sostituendo i valori nell’espressione della costante di equilibrio, si ottiene K_b = 6.8 ∙ 10^-5.
Questi esercizi forniranno una solida base di comprensione per il calcolo del grado di dissociazione degli elettroliti in diverse situazioni, permettendoti di applicare queste nozioni in contesti pratici.