Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di chimica

L'idrolisi del cloruro di ammonio

Antonina mi chiede di calcolare il pH di una soluzione acquosa ottenuta sciogliendo 5 g di cloruro d'ammonio in 200 mL di acqua pura.
leggi
Antonina ha scritto: Salve professoressa, non riesco a svolgere il seguente esercizio. Calcolare il pH di una soluzione acquosa ottenuta sciogliendo 5 g di cloruro d'ammonio in 200 mL di acqua pura (il volume rimane costante). Grazie mille in anticipo. Distinti saluti.   Rispondo così: Cara Antonina, per risolvere il seguente esercizio sull'idrolisi di un sale in acqua, occorre conoscere il valore della costante di dissociazione dell'ammoniaca, Kb = 1,8·10-5, a 25 °C. Successivamente, occorre considerare che sciogliendo del cloruro di ammonio in acqua, esso dissocia in ioni ammonio e in ioni cloruro:

NH4Cl(s)  → NH4+(aq) + Cl-(aq)

e mentre lo ione cloruro non reagisce con acqua, perché è la base coniugata dell'acido cloridrico che è un acido forte, lo ione ammonio subisce idrolisi acida per reazione con l'acqua, secondo il seguente equilibrio:

NH4+  + H2O  = NH3  + H3O+

la cui costante di equilibrio vale:

Ki = Kw/Kb = 1,0·10-14/1,8·10-5 = 5,6·10-10

La concentrazione del cloruro di ammonio è pari a

n NH4Cl = 5 g / (53,492 g/mol) = 0,093 mol

[NH4Cl] = 0,093 mol / 0,2 L= 0,46 M

che è anche la concentrazione degli ioni ammonio in soluzione. Pertanto, all'equilibrio si avranno le seguenti concentrazioni in soluzione:

[NH3] = [H3O+] = x mol/L

[NH4+] = (0,46 - x) mol/L

e inserendo questi dati nel valore della costante di idrolisi Ki

Ki = x2 / (0,46 - x) = 5,6·10-10

si ricava un valore di x pari a 1,6·10-5 M, che corrisponde alla concentrazione degli ioni idrogeno in soluzione e con il quale è possibile calcolare il pH.

pH = -log 1,6·10-5 = 4,8

L'idrolisi di un sale che deriva da un acido forte e da una base debole è in effetti acida come ci aspettavamo; il risultato è espresso con il corretto numero di cifre significative.  

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento