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Un problema semplice sul pH

Gioia vuole sapere come si calcola il valore approssimato del pH di una soluzione preparata mescolando 15,0 mL di HCl 1,15 M con 35,0 mL di HCl 0,875 M e portando il volume finale a 100,0 mL.
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Gioia ha scritto: Gentile Prof.ssa, le chiedo di poter spiegare e risolvere questo problema sul pH. Una soluzione è stata preparata mescolando 15,0 mL di HCl 1,15 M con 35,0 mL di HCl 0,875 M e portando il volume finale a 100,0 mL. Calcola il valore approssimato del pH risultante. [risultato: 0,3]   Rispondo così: Per risolvere il problema basta calcolare la quantità in moli di HCl presente nelle due soluzioni, sommarle e calcolare la nuova concentrazione molare in funzione del volume finale (100 mL). Poiché HCl è un acido forte, la concentrazione degli ioni H+ corrisponde a quella dell’acido. Il pH si calcola tenendo presente la sua definizione; esso corrisponde al valore, cambiato di segno, del logaritmo decimale della concentrazione molare degli ioni H+. Reazioni e calcoli in dettaglio sono questi:

HCl(aq) →  H+(aq)  +  Cl-(aq)

n1 HCl = M1·V1 = 1,15 mol/L · 15,0·10-3 L = 1,725·10-2 mol

n2 HCl = M2·V2 = 0,875 mol/L · 35,0·10-3 L = 3,0625·10-2 mol

ntotale = n1 + n2 = (1,725 + 3,0625)· 10-2 mol = 4,79·10-2 mol

[HCl] = n/V = 4,79·10-2 mol / 0,100 L = 4,79·10-1 mol/L

[H+] = [HCl] = 4,79·10-1 mol/L

pH = - log [H+] = -log 4,79·10-1 = 0,32

Ecco fatto… il risultato si può approssimare a 0,3 e corrisponde a quello atteso. Come puoi constatare il problema non era difficile!

 

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