Esercizi sull'equilibrio acido-base

SISTEMA: 2 acidi forti in acqua.
ESERCIZIO: 2.5 g di acido cloridrico (HCl) e 6.5 g di acido perclorico (HClO 4) sono sciolti in 5 l
di acqua. Calcolare il pH.
Si calcola il peso molecolare di HCl: 36.45 g/mol
Si calcola il peso molecolare di HClO 4: 100.45 g/mol
Si calcolano quindi le concentrazioni molari dei due acidi
[HCl] = 0.0137 M
[HClO 4] = 0.0129 M
HCl e HClO 4 sono due acidi forti e di conseguenza non reagiscono tra di loro. Tuttavia reagiscono
entrambi con acqua dando reazioni separate e quantitiative:
HCl + H 2O Cl - + H 3O +
C M iniziali: 0.0137 - 0 1 • 10 -7
C M finali: 0 - 0.0137 0.0137
-
HClO4 + H2O HClO4 + H3O +
C M iniziali: 0.0129 - 0 0.0137
C M finali: 0 - 0.0129 0.0137+0.0129=0.0266
Entrambi le reazioni producono H 3O + . Nella seconda reazione la concentrazione iniziale di H 3O + è
presa uguale a 0.0137 M perché si considera che sia già avvenuta la reazione di HCl con H 2O che
appunto ha prodotto 0.0137 M di H 3O + . Nella seconda reazione un ulteriore concentrazione di H 3O +
uguale a 0.0129 M è prodotta da HClO 4. La concentrazione finale di H 3O + è quindi uguale alla
somma di queste due concentrazioni (0.0137 + 0.0129 = 0.0266 M).
pH = -log [ H 3O + ] = -log (0.0266) = 1.57
RISULTATO: pH = 1.57
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