pH della soluzione ottenuta dalla unione di due soluzioni di acido acetico a diversa concentrazione
Calcolo del pH della soluzione risultante dall'unione di due soluzioni di acido acetico a diversa concentrazione
1L di una soluzione acido acetico avente pH=3 di viene aggiunta a 1L di una soluzione di acido acetico avente pH=4.
Calcolare il pH della soluzione risultante sapendo che Ka (CH3COOH) = 1,8 · 10-5
Svolgimento
Innanzitutto dobbiamo calcolare le concentrazioni in CH3COOH delle due soluzioni.
Dalla formula utilizzata per il calcolo della [H+] di un acido debole
è possibile determinare la concentrazione Ca dell'acido:
Ca = [H+]2 / Ka
Applicando la seguente formula alla soluzione a pH = 3, avremo:
pH = 3 pertanto: [H+] = 10-pH = 10-3
da cui:
Ca = [H+]2 / Ka = (10-3)2 / (1,8 · 10-5) = 0,055 mol/l
Determiniamo il numero delle moli dell'acido:
moli di CH3COOH = M · V = 0,055 mol/l · 1l = 0,055 mol
Procediamo nello stesso identico modo per la soluzione a pH = 4
pH = 4 pertanto: [H+] = 10-pH = 10-4
da cui:
Ca = [H+]2 / Ka = (10-4)2 / (1,8 · 10-5) = 0,00055 mol/l
Determiniamo le moli dell'acido:
moli di CH3COOH = M · V = 0,00055 mol/l · 1l = 0,00055 mol
Nella soluzione finale avremo:
V (totale) = 1 l + 1 l = 2 l
mol CH3COOH totali = 0,055+0,00055 = 0,05555 mol
Determiniamo la concentrazione della soluzione:
Ca = n / V = 0,05555 mol / 2 l = 0,02778 M
Determiniamo la concentrazione degli ioni H+:
[H+] = radq (Ka ·Ca) = radq (1,8 · 10-5 · 0,02778) = 7,0 · 10-4 mol/l
da cui, applicando la formula per il calcolo del pH:
pH = - log [H+] = - log (7,0 · 10-4) = 3,15
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