Come calcolare la solubilità sapendo il pH

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

La "solubilità" di una sostanza equivale alla quantità di soluto che possiamo disciogliere all'interno di un solvente, al fine di ottenere una soluzione satura. Questo valore, tuttavia, dipende strettamente da altre variabili, quali temperatura, pressione e ph. In questa guida vedremo nello specifico come calcolare la solubilità di un soluto sapendo il ph della soluzione. Per riuscire nell'impresa faremo un esempio pratico ed introdurremo i concetti di "prodotto di solubilità" e "dissoluzione". Lo studio della chimica può essere complesso e per una buona riuscita di qualsiasi esercizio, si deve fare in modo di trovare la giusta concentrazione. Non dimenticatevi, chiaramente, di munirvi di tavola periodica e di calcolatrice scientifica.

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Occorrente

  • Calcolatrice scientifica
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Premessa

Per comprendere meglio come procedere dobbiamo conoscere le basi. Ipotizziamo di avere un soluto, un sale, la cui formula è M+ A¯.
Il prodotto di solubilità sarà dato da:
Ksp = [M+] [A¯]
Quando disperdiamo il nostro sale in acqua, l'anione finisce per reagire e causare una reazione di idrolisi:
A¯ + H2O ⇌ OH¯ + HA

In questa prima fase possiamo notare non soltanto una prima spiegazione di come si dissocia il sale all'interno di un solvente, che per comodità supponiamo essere acqua, ma anche la connessione che questo processo ha con il prodotto di solubilità.

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Calcolo degli OH

La seconda cosa da fare è calcolare il pOH della soluzione. Ipotizziamo di avere davanti a noi una soluzione satura di idrossido di magnesio o Mg (OH)2 il cui valore di ph è 9,15.
Dalla formula vista precedentemente riusciamo a capire che, in una soluzione Mg (OH)2 satura di si stabilisce il seguente equilibrio:

Mg (OH)2 = Mg2+ + 2 OH¯

Il valore di Ksp sarà dato dunque da:

Ksp = [Mg2+] + [2 OH¯]


Sapendo che pH + pOH = 14 possiamo trovare il valore di pOH come:

pOH = 14 - 9,15 = 4,85

Da questo calcolo troviamo finalmente il valore di OH:

[OH¯] = 10¯pOH = 10¯4,85 = 0.00001412537 M.

Continua la lettura
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Calcolo finale

In soluzione acquosa, l'idrossido di magnesio va incontro alla dissoluzione seguente:

Mg (OH)2 = Mg2+ + 2 OH¯

Perciò per ogni mole di Mg (OH)2 si formano una mole di ioni Mg2+ e due moli di ioni OH¯

Procederemo quindi operando una divisione:

Mg2+ = 0.00001412537 / 2 = 0.00000706268 che possiamo scrivere anche come:
7,062 x 10¯5 M

Possiamo quindi trovare il valore di Ksp

Ksp = (7,062 x 10¯5 M) x (1,412 x 10¯4)


Il cui risultato finale sarà facilmente calcolabile.

Come abbiamo potuto notare, il calcolo della solubilità a partire dal valore di ph non è affatto complesso, richiede giusto qualche attenzione in più.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Affrontate lo studio in un luogo tranquillo nel quale vi sia facile trovare la giusta concentrazione
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