Come calcolare il pH di una soluzione di sali di acidi poliprotici
I sali degli acidi poliprotici sono composti che derivano dall’acido per la sostituzione di uno o più atomi di idrogeno con un metallo e che subiscono idrolisi. Tra gli esempi più comuni di sali di acidi poliprotici possiamo citare il bicarbonato di sodio (NaHCO3), il solfito di potassio (K2SO3) e l’ossalato di calcio (CaC2O4).
Un esercizio pratico per calcolare il pH di una soluzione di sali è rappresentato dalla soluzione di Na3PO4. In questo caso, il tetraossofosfato (V) di sodio si dissolve in acqua separandosi in 3 ioni Na+ e PO43-. L’equilibrio di idrolisi dell’ione tetraossofosfato (V) è rappresentato da PO43- + H2O ⇌ HPO42- + OH- e la costante di idrolisi K_b3 è pari a 0.021. Risolvendo l’equazione relativa, si ottiene un pH di 12.7 per questa soluzione.
Un altro esercizio pratico riguarda il calcolo del pH di una soluzione di Na2HPO4. In questo caso, l’ione idrogenofosfato può svolgere sia il ruolo di acido di Brønsted e Lowry che di base di Brønsted e Lowry. La costante di equilibrio K_b2 è di 1.6 ∙ 10-7 e il pH della soluzione risulta essere di 10.3.
Infine, per calcolare il pH di una soluzione di NaH2PO4 si considera che l’ione diidrogenofosfato può agire sia come acido di Brønsted e Lowry sia come base di Brønsted e Lowry. La costante di equilibrio per questo caso è di 1.3 ∙ 10-12 e si ottiene un pH di 4.0 per la soluzione.
In conclusione, il calcolo del pH di una soluzione di sali di acidi poliprotici può essere affrontato conoscendo le costanti di equilibrio dei processi di idrolisi e seguendo le appropriate equazioni e formule chimiche corrispondenti.
