Contenuto
- Passaggio 1: convertire il pH in
- Passaggio 2: determinare
- Passaggio 3: calcolare la ionizzazione percentuale
Il pH di una soluzione è una misura degli ioni idrogeno, o protoni, presenti in quella soluzione. Poiché gli acidi sono donatori di protoni, in termini quotidiani, si può dire che una soluzione contenente un "acido forte" (cioè un acido con un'alta propensione a donare i suoi protoni) è "più acida". Una soluzione costituita da una certa concentrazione di acido potente HCl, acido cloridrico, sarà "più acida" di una soluzione contenente una concentrazione simile di acido acetico o aceto semplice. In termini chimici, ciò è dovuto al fatto che il pH dell'acido cloridrico è inferiore.
Puoi scrivere schematicamente un acido non dissociato come HA, oppure puoi scrivere i suoi componenti in soluzione come H + (il protone) e A- (il coniugato dell'acido). Ad esempio, l'acido formico (presente nel veleno di formica) è HCOOH, ma i suoi componenti sono H + e COOH-. È importante sottolineare che quando questo acido relativamente debole si dissolve in soluzione, tutte e tre le molecole esistono in proporzioni variabili. La misura in cui qualsiasi acido emette protoni è la misura in cui viene ionizzato, e questa è una funzione di una proprietà dell'acido nota come Kun', che puoi trovare nelle tabelle online o nei libri.
Puoi calcolare la percentuale di ionizzazione di un acido dato il suo pH nel modo seguente:
Passaggio 1: convertire il pH in
Il pH è definito come -log, dove è la concentrazione di protoni in soluzione in moli per litro, cioè la sua molarità.
Se, ad esempio, hai una soluzione 0,1 M di acido formico con un pH di 2,5, puoi sostituire questo valore nell'equazione del pH:
2.5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 M = 3,16 × 10-3 mol / L = 3,16 mmol / L
Passaggio 2: determinare
Per acidi più forti, avrai bisogno della Kun' dell'acido per risolvere l'equazione:
Kun' = ÷ ( - )
Come notato, puoi cercare la Kun' valori di un numero di acidi comuni invece di calcolarli esplicitamente da soli.
Ma per gli acidi deboli, che sono presenti la maggior parte di questi problemi, =, e (-) è molto vicino. Pertanto, è sufficiente utilizzare la molarità della soluzione prevista, che in questo caso è 0,10.
Passaggio 3: calcolare la ionizzazione percentuale
Questo è / × 100, o per questa soluzione di acido formico,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %