Ti senti pronto per il test? Hai una passione per la chimica oppure la trovi davvero la materia più noiosa al mondo?
In ogni caso, che tu sia un piccolo chimico o meno, ci sono eccezioni e curiosità che potrebbero rendere più interessante il tuo studio e aiutarti il giorno del test.
Scopriamone insieme alcune!
1) Lo sapevi che in chimica
La base coniugata di un acido debole NON è una base forte? E l’acido coniugato di una base debole NON è un acido forte?
Facciamo un esempio classico: l’acido acetico è un acido debole la cui Ka è 1,8·10-5 (pKa = 4,74). La sua base coniugata è lo ione acetato (CH3COO–). Come dovreste sapere, la Kb dello ione acetato è strettamente correlata alla Ka dell’acido acetico (Ka · Kb = Kw e quindi pKa+pKb = 14). Se il pKa dell’acido acetico è 4,74, allora il pKb dello ione acetato è 9,26. Una base con questo valore di pKb è DEBOLE.
Ciò che spesso vi porta a sbagliare sulla forza degli acidi e delle basi coniugate è il fatto che siano in grado di dare IDROLISI: lo ione acetato è la base coniugata di un acido debole, quindi è in grado di dare idrolisi, ma NON è una base forte!
Il discorso è esattamente analogo per le basi deboli e i rispettivi acidi coniugati (come ad esempio NH4OH – NH4+).
2) Lo sapevi che in chimica
…diluire di dieci volte una soluzione di un acido forte fa aumentare il pH di un’unità, mentre diluire di dieci volte una soluzione di un acido debole fa aumentare il pH di mezza unità?
Naturalmente questo discorso è valido per soluzioni non troppo diluite (quando quindi è trascurabile la concentrazioni degli ioni H3O+ provenienti dall’acqua).
Una soluzione di un acido forte monoprotico 0,1 M ha un pH pari a:
pH = -log[H3O+] = -log(0,1) = 1
Se si diluisce la soluzione di dieci volte, la concentrazione diventa 0,01 M e quindi il pH è:
pH = -log[H3O+] = -log(0,01) = 2 (pH aumentato di un’unità)
Per una soluzione 0,1 M di un acido monoprotico debole come l’acido acetico, il cui pKa è 4,74, la concentrazione degli ioni H3O+ si calcola con questa formula:
[H3O+] = (Ka·Ca)1/2
e quindi il pH si può calcolare così:
pH = -log[(Ka·Ca)1/2] =
= -(1/2)·log(Ka) – (1/2)·log(Ca) =
= (1/2)·pKa – (1/2)·log(Ca) =
= (1/2)·4,74 – (1/2)·log(0,1) =
= 2,37 – (1/2)·(-1) =
= 2,37 + 0,5 = 2,87
Se si diluisce la soluzione di dieci volte, la concentrazione diventa 0,01 M e quindi il pH è:
pH = (1/2)·pKa – (1/2)·log(Ca) =
= 2,37 – (1/2)·log(0,01) =
= 2,37 – (1/2)·(-2) =
= 2,37 + 1 = 3,37 (pH aumentato di mezza unità)
3) Lo sapevi che in chimica
Un sale è sempre un elettrolita forte perché se si scioglie in acqua si dissocia completamente?
Mi potreste chiedere: “E i sali poco solubili?”
Un sale poco (o addirittura quasi per nulla) solubile è comunque un elettrolita forte. Col termine “elettrolita” si definisce un soluto che, se disciolto nel solvente, genera ioni in soluzione. Quindi anche quei sali che hanno una bassissima solubilità sono da considerare elettroliti forti, perché quel poco che si scioglie si è completamente dissociato.
Dott. Simone Bidali
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