Come calcolare la molarità iniziale a partire dal Ph o dal Poh

Tramite: O2O 19/02/2017
Difficoltà: media
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Introduzione

La chimica è una delle materie più ostiche che tutti gli studenti che decidono di frequentare l'istituto tecnico industriale o il liceo scientifico si troveranno ad affrontare. Una delle grandezze fondamentali nello studio della chimica è sicuramente la Molarita', che è definita come il numero di moli di soluto (ovvero il materiale disciolto) in un litro di soluzione. La molarità viene utilizzata anche per esprimere la concentrazione di una soluzione. Nella seguente guida vedremo in particolare come calcolare la molarità iniziale a partire dal pH o dal poH.

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Occorrente

  • Nozioni basilari sui logaritmi e sul pH o pOH
  • Capacità nello scrivere una reazione di dissociazione di un composto chimico
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La dissociazione di acido acetico

Innanzitutto, dovete considerare il seguente esercizio: in una dissociazione di acido acetico, ad una specifica temperatura costante, si misura la "Kc" ed il "pH" e si nota che la "Kc = 1,8 * 10^(-5) M" ed il "pH = 2,85". Per calcolare le concentrazioni iniziali, la risoluzione del problema consiste nel dissociare, innanzitutto, l'acido acetico (la cui formula chimica è "CH3COOH") dall'acqua pura; in maniera più specificata, tale dissociazione fornisce il risultato "H CH3COO-". Siccome il "pH" è inferiore a 7, questo composto chimico organico sarà propriamente un acido. Pertanto, nel dissociarlo deve obbligatoriamente esserci la liberazione di ioni "H".

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La tabella delle concentrazioni

Utilizzando la suddetta relazione tra le concentrazioni molari all'equilibrio degli ioni "H" ed il "pH", potete quindi scrivere: "2,85 = - log[H]". Sapendo che per una semplice proprietà dei logaritmi, "[H] = 10^(-2,85), è possibile concludere che "[H] = 0,0014125M = [CH3COO-]". Adesso dovrete costruire la cosiddetta tabella delle concentrazioni, ponendo quelle iniziali ("[CH3COOH] = x" e "[H] = [CH3COO-] = 0") come incognite da calcolare ed utilizzando la concentrazione molare all'equilibrio di "H": "[H] = [CH3COO-] = 0,0014125M" e "[CH3COOH] = x - 0,0014125M".

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Relazione tra la costante

Successivamente, poiché voi conoscete il valore della "Kc", vi basterà semplicemente utilizzare la relazione esistente tra la costante all'equilibrio delle concentrazioni e le concentrazioni molari delle diverse sostanze chimiche. Pertanto, avrete: "1,8 * 10^(-5) = (0,0014125)^2 / x - 0,0014125", da cui otterrete "1,8 * 10^(-5) x - 1,8 * 10^(-5) * 0,0014125 = 0,000002, ovvero "1,8 * 10^(-5) x - 2,5425 * 10^(-8) = 0,000002. Proseguendo con la risoluzione dell'equazione, si avrà "1,8 * 10^(-5) x = 2,5425 * 10^(-8) 0,000002, che precisamente è uguale ad "1,8 * 10^(-5) x = 0,000001998". Infine, come risultato dell'incognita, otterrete "x = 0,011", che rappresenta proprio il valore corrispondente alle concentrazioni iniziali di "CH3COOH".

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Se non conoscete le proprietà dei logaritmi, ricordatevi la seguente relazione: "[H] = 10^(-pH)".
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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