Aggiungiamo 1,5 moli di acido acetico in mezzo litro d’acqua, calcola il pH

Trasformiamo in concentrazione molare M

1,5 moli / 0,5 litri = 3 moli/litro = 3M

Il reagente

Il reagente è l’acido acetico: CH3COOH.

L’acido acetico è un acido molto debole, dissocia molto poco.

La Ka dell’acido acetico è bassa: 1,76 x 10^-5, si trova nelle tabelle degli ac.deboli.

La reazione

CH3COOH + H2O >< CH3COO- + H+

La tabella delle variazioni

All’inizio ci sono 3 moli di acetico, la variazione è X, l’acido acetico finale è 3 – X.

All’inizio NON c’è nessuna mole di acetato, la variazione è X, l’acetato finale è X.

All’inizio NON c’è nessuna mole di ioni idrogeno, la variazione è X, l’idrogeno finale è X.

Calcolata la X, ho l’idrogeno finale e facendo il logaritmo negativo ho il pH

acido debolebase coniugata forte
ac.aceticoacquaacetatoH+
inizio 3n.s.c.00
variazione– X+ X+X
finale 3 – XXX
(n.s.c. l’acqua non si considera)

Utilizziamo la formula della costante di equilibrio

Ka = [base coniugata forte] x [H+] / [acido debole]

1,76 x 10^-5 = [X] x [X] / [3-X]

(1,76 x 10^-5) x (3-X) = X^2

5,28 x 10^-5 – (1,76 x 10^-5) X = X^2

riordinando ci troviamo con una equazione di 2° grado:

-X^2 – (1,76 x 10^-5) X + 3 x 1,76 x 10^-5 = 0

X^2 + (1,76 x 10^-5) X – 3 x 1,76 x 10^-5 = 0

acido acetico 3M

Calcolo del pH dalla concentrazione di ioni H+

Giacchè il coefficiente stechiometrico è 1 anche per gli ioni idrogeni prodotti, questa valore di X è anche la concentrazione molare di H+.

Il pH è il logaritmo negativo della concentrazione di ioni H+

pH = -log ( 7 X 10 ^-3) =

pH = 2,15

Semplificare i calcoli

Semplificare è possibile, infatti basta fare la radice quadra della costante per la concentrazione molare:

Calcolo pH soluzione acida debole

(Rdq (1,76 x 10^-5) x 3) = 7,3 x 10^3

pH = -log ( 7,3 X 10 ^-3) =

pH acido acetico 3M = 2,14

Esercizio calcolo del pH soluzione di acido acetico 0,1M

Esercizio calcolo del pH soluzione di acido acetico 1M

Esercizio calcolo del pH soluzione di acido acetico 10M

M0,11310
pH2,892,42,21,9