pH di sali acidi derivanti da acidi diprotici

Calcolo del pH dei sali derivanti da acidi diprotici

Il calcolo del pH dei sali derivanti da acidi diprotici è un processo complesso a causa dell’equilibrio simultaneo. Vediamo come calcolare il pH dei sali acidi come KHSO₃, NaHS, KHCO₃, che si dissociano in acqua producendo rispettivamente ioni HSO₃^–, HS^–, HCO₃^–. Indichiamo con MHA il sale acido e con HA^– l’anfolita proveniente dalla dissociazione del sale.

Reazioni di equilibrio

In acqua si verificano contemporaneamente i seguenti equilibri: 1) HA^– + H⁺ ⇌ H₂A, 2) HA^–  ⇌ H⁺ + A^2-, 3) H₂O ⇌ H⁺ + OH^–. Da questi equilibri si ottiene l’equazione pH = ½ pK_a1 + ½ pK_a2, che può essere utile nel calcolo del pH di una soluzione di NaHCO₃.

È possibile semplificare ulteriormente la formula del pH se K_a2 non è molto piccolo, arrivando a pH ≈ √ K_a1K_a2C, dove C è la concentrazione analitica del sale MHA. Ad esempio, se abbiamo le costanti delle coppie acido-base CO₂/HCO₃ ^– con pK_a1 = 6.35 e HCO₃^–/CO₃^2- con pK_a2 = 10.33, possiamo calcolare il pH di una soluzione 0.1 M di NaHCO₃ come pH = 6.35 + 10.33/ 2 = 8.34.

Questi sono i passaggi necessari per ottenere la formula semplificata del pH. L’equazione finale può essere utile nel calcolo pratico del pH dei sali derivanti da acidi diprotici.