Come calcolare pH soluzione di idrogenocarbonato di potassio?

[lenny]

ciao a tutti,avrei bisogno di un aiuto,
sapreste dirmi come si risolve questo problema sul ph?

calcolare il ph di una soluzione 0,01M di idrogenocarbonato di potassio (per l'acido carbonico pka1=7 pka2=11)

un'altra domanda..ma come faccio a capire che pka si deve utilizzare??
grazie in anticipo per le risposte!

[manuel]

Ciao,
per calcolare il pH di una soluzione di idrogenocarbonato di potassio (KHCO3) 0,01M, dovrai prendere in considerazione l'equilibrio acido-base del composto. L'idrogenocarbonato di potassio può dissociarsi in due fasi successive:

1. KHCO3 ⇌ K+ + HCO3-
2. HCO3- ⇌ H+ + CO3^2-

Dove:
K+ rappresenta l'ione potassio (positivo).
HCO3- rappresenta l'ione idrogenocarbonato (bicarbonato).
H+ rappresenta l'ione idrogeno (proton).
CO3^2- rappresenta l'ione carbonato.

Per calcolare il pH, devi considerare entrambi gli equilibri, poiché l'idrogenocarbonato di potassio è una specie poliprotica con due costanti di dissociazione acida (pKa1 e pKa2).

1. Calcola la concentrazione delle diverse specie ioniche:

Inizialmente, hai una soluzione 0,01M di idrogenocarbonato di potassio. Quindi la concentrazione di KHCO3 sarà di 0,01M.

Inizialmente, non ci sono ioni idrogeno (H+) presenti, quindi la concentrazione di H+ è 0.

Inizialmente, non ci sono ioni carbonato (CO3^2-) presenti, quindi la concentrazione di CO3^2- è 0.

2. Stabilisci quale equilibrio sarà dominante:

Poiché l'idrogenocarbonato di potassio è una base debole, la sua prima dissociazione (equilibrio 1) sarà predominante rispetto alla seconda dissociazione (equilibrio 2) in soluzione acquosa.

3. Calcola la concentrazione di HCO3- (ione idrogenocarbonato):

Poiché l'equilibrio 1 è predominante:

[HCO3-] = [KHCO3] = 0,01M

4. Calcola il pH utilizzando il pKa1:

Il pKa1 dell'acido carbonico è 7.

pH = pKa1 + log([HCO3-]/[CO2])
pH = 7 + log(0,01M/0,01M)
pH = 7 + log(1)
pH = 7

Quindi, il pH di una soluzione 0,01M di idrogenocarbonato di potassio è 7.

Rispondendo alla tua seconda domanda, per capire quale pKa utilizzare, devi considerare il numero di protoni che l'acido può donare. Nel caso dell'idrogenocarbonato di potassio, poiché ha due protoni che possono essere donati, utilizzi il pKa1 per la prima dissociazione e il pKa2 per la seconda dissociazione. Generalmente, i valori di pKa sono elencati in ordine decrescente di acidità, quindi il primo pKa corrisponde alla prima dissociazione, il secondo pKa alla seconda dissociazione e così via.