Scopri che cos'è il pH, come distinguere Acidi e Basi forti e deboli, autoprotolisi dell'acqua ed elettroliti – Teoria + Esercizi svolti

Grandi Guys, in questo paragrafo del corso di chimica vediamo insieme che cos’è il pH, come distinguere acidi e basi forti e deboli, che cos’è l’autoprotolisi dell’acqua e gli elettroliti.

Benvenuta/o alle prime lezioni di questo corso di chimica.

Ti chiedo di avere un po’ di pazienza…si tratta delle prime lezioni realizzate e quindi, in alcuni casi, potresti trovare qualche “difetto” tecnico…ma vedrai che nei prossimi capitoli troverai tutto decisamente migliorato.

Ora iniziamo subito con l’argomento del paragrafo, leggi la premessa qui sotto prima di passare alle videolezioni, in cui spiegherò tutto più in dettaglio e ti mostrerò come svolgere gli esercizi per calcolare il  pH!

Forza degli acidi e delle basi

La forza degli acidi e delle basi è definita dal grado di dissociazione.

Un acido o una base è forte quando in soluzione acquosa può considerarsi completamente dissociato in ioni.

Un acido o una base è debole quando la sua dissociazione è parziale, perché si stabilisce un equilibrio dinamico tra la parte dissociata e la parte indissociata:

HA + H2O ↔ A + H3O+

acido            base coniugata

 

Basi forti e basi deboli

Le basi forti sono:
A. tutti gli idrossidi;
B. composti solubili contenenti ioni ossido.

Sono basi deboli composti aventi un atomo di azoto con una coppia di elettroni non impegnata in legami, come ammoniaca e le ammine (composti organici di formula RNH2).

Acidi forti ed acidi deboli

Due esempi di acidi forti da ricordare assolutamente sono:

a. gli acidi alogenidrici (tranne HF);
b. gli ossiacidi in cui il numero di atomi di ossigeno supera di due o più il numero di protoni ionizzabili, ad es. acido nitrico, acido solforico ed acido perclorico.

L’acido debole più importante da ricordare è l’acido acetico.

pH

L’acidità, la neutralità, la basicità di una soluzione acquosa vengono espresse per comodità di calcolo in termini di pH, ossia del logaritmo negativo, in base 10, della concentrazione molare degli ioni H3O+:

pH = -log [H3O+]
cioè
[H3O+] = 10-pH

L’insieme dei valori di pH compresi normalmente tra 0 e 14 costituisce la scala del pH.

Le condizioni di acidità, neutralità, basicità di una soluzione, tradotte in termini di pH, diventano:

  • se pH < 7 la soluzione è acida;
  • se pH = 7 la soluzione è neutra;
  • se pH > 7 la soluzione è basica.

In modo analogo al pH si può definire il pOH, che è il logaritmo negativo, in base 10, della concentrazione degli ioni idrossido OH:

pOH = -log [OH]

Il prodotto ionico dell’acqua può quindi essere espresso anche come logaritmo pKw, mediante la relazione:

pKw = pH + pOH = 14

 

La scala del pH

La concentrazione molare di H+ in una soluzione acquosa è di solito molto bassa. Pertanto, [H+] è espressa in termini di pH.

Il ph è il logaritmo negativo in base 10 della concentrazione di H+

pH = -log [H+]

 

Il pOH

In acqua pura a 25°C
pH = -log(1,0 x 10-7) = – [log(1,0) + log (10-7)] = – [0,00 + (-7)] = 7,00
Analogamente, il pOH di una soluzione è l’opposto del logaritmo in base 10 della concentrazione degli ioni OH

pOH = – log10[OH]

Applicando il calcolo logaritmico all’intera equazione della Kw, [H3O+] [OH] = 1,0 x 10-14 si ottiene ancora che:

pH + pOH = 14

 

Indicatori di pH

Gli indicatori di pH, sono sostanze organiche che hanno la proprietà di assumere colori diversi in funzione del pH della soluzione in cui sono disciolti in quantità piccolissime.

Tale fenomeno è dovuto alla loro proprietà di acido (o base) debole, le cui forme coniugate hanno colore diverso.

L’occhio umano è capace di apprezzare la colorazione netta dell’una o dell’altra forma, corrispondente a 2 unità di pH. Indicatori di uso comune sono l’arancio di metile, il tornasole, la fenolftaleina ed altri il cui campo di viraggio è riportato nella Tabella successiva Gli indicatori sono usati nelle reazioni di titolazione di acidi e di basi.

Elettroliti

Sono elettoliti tutte le sostanze che, disciolte in acqua, si dissociano in maniera più o meno elevata, in ioni di carica opposta.

Sono elettroliti forti tutti i sali (ad eccezione di pochi sali del Cd), alcuni acidi e alcune basi (indicati come acidi forti e basi forti); gli elettroliti deboli sono soltanto acidi e basi (indicati come acidi deboli e basi deboli).

Nelle videolezioni di questo paragrafo vedremo tutto più in dettaglio 😉

Bene, ora tocca a te!

Sei pronto per entrare nel mondo di acidi e basi con questo corso di chimica? Bene, allora togli ogni distrazione, spegni il cellulare e riguarda i video più volte finchè tutto non sarà chiaro.

Qui hai tutto quello che ti serve per iniziare bene il tuo percorso nel mondo della chimica e andare a the next level più velocemente.

Ora non perdere altro tempo e guarda questa lezione fondamentale.

Al tuo successo.

Un abbraccio,

Jessica

1
Acidi e basi forti e deboli – come distinguerli
11 minuti
2
Come distinguere acidi e basi dalla formula
4 minuti
3
Che cos’è il pH – Autoprotolisi dell’acqua ed esercizi svolti
24 minuti
4
Indicatore di pH – Cartina tornasole e mio esperimento in cucina
6 minuti
5
Elettroliti forti e deboli – Schema salvavita
10 minuti

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iscritti: 299 studenti
durata: 55 minuti
video: 5
livello: scuole superiori