Determinazione del pH di una miscela di acido forte e base debole
Per calcolare il pH di una miscela di acido forte e base debole, è necessario conoscere le moli di ciascun reagente e la costante basica della base debole. Si possono verificare tre casi principali: eccesso di acido forte, eccesso di base debole e quantità equimolari di acido forte e base debole.
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Esercizi sulla determinazione del pH di una miscela di acido forte e base debole
# Primo caso
Se l’acido forte è in eccesso, si calcolano le moli di acido in eccesso e, con i volumi delle due soluzioni additivi, si procede al calcolo del volume totale e della concentrazione dell’acido per determinare il pH. Esempio:
Determinare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 100.0 mL di CH3NH2 0.200 M (Kb = 4.40· 10-4) con 300.0 mL di HCl 0.100 M
Le moli di acido in eccesso sono calcolate e con il volume totale si ottiene [H+] e, conseguentemente, il pH.
# Secondo caso
Se la base debole è in eccesso, è necessario calcolare le moli di acido coniugato formate, le moli di base ancora presenti e applicare l’equazione di Henderson-Hasselbalch per determinare il pH. Esempio:
Determinare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 100.0 mL di CH3NH2 0.200 M (Kb = 4.40· 10-4) con 20.0 mL di HCl 0.100 M
Si calcolano le moli e si applica l’equazione di Henderson-Hasselbalch per ottenere il pH.
# Terzo caso
Nel caso in cui il numero di moli di acido forte è uguale a quello della base debole, si forma lo stesso numero di moli di acido coniugato che idrolizza. In questo caso, si tratta di un caso di idrolisi. Esempio:
Determinare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 100.0 mL di CH3NH2 0.200 M (Kb = 4.40· 10-4) con 200.0 mL di HCl 0.100 M
Si calcolano le moli e si procede al calcolo del pH considerando l’equilibrio di idrolisi.
Inoltre, per tutti i casi, si possono utilizzare le formule specifiche per calcolare le concentrazioni e successivamente il pH delle soluzioni.
