Esercizi sull'equilibrio acido-base

SISTEMA: acido debole poliprotico + base forte (quest’ultima in difetto o eccesso).
ESERCIZIO: una soluzione di 1 litro contiene 0.1 M di acido solforoso (H 2SO 3) e x M di NaOH.
Calcolare il pH (K a1 = 1.4 • 10 -2 , K a2 = 6.5 • 10 -8 ).
Questo esercizio non è banale, ma lo studente dovrebbe adesso avere la padronanza per trattarlo a
seconda della quantità di base forte (x M) che si presentano:
- se la base forte è in difetto (ad esempio 0.03 M), si stabilisce una soluzione tampone tra H2SO3 e
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HSO3 e si ricade nel caso trattato a pagina 11.
- se la base forte è in eccesso, ma meno del doppio (ad esempio 0.16 M), l’acido reagisce
completamente alla prima dissociazione e in maniera incompleta alla seconda dissociazione. Si
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stabilisce quindi una soluzione tampone tra HSO3 e SO3 .
- se la base forte è in eccesso più del doppio (ad esempio 0.24 M), l’acido reagisce completamente
alla prima e seconda dissociazione e si crea un eccesso di ione OH - . Si ricade quindi nel caso
trattato a pagina 12.
- se la base forte è in eccesso del doppio esatto (0.2 M), l’acido reagisce completamente alla prima
e seconda dissociazione. Si ricade quindi nel caso trattato a pagina 13.
- se la base forte è uguale in concentrazione all’acido (0.1 M), l’acido reagisce completamente alla
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prima dissociazione. Si forma 0.1 M HSO3 e le quantità residue di H2SO3 e OH - sono entrambi 0
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M. Questo è un caso complesso in quanto HSO3 è una sostanza anfotera che da una reazione sia
basica che acida con acqua. Il pH si può calcolare, dopo le debite approssimazioni, con
l’equazione 10.24 a pag. 279 del libro di testo.
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