Il calcolo del pH per un'acido forte monoprotico
Un acido forte monoprotico HA in soluzione è completamente dissociato in H+ e A- .
Si può considerare la reazione praticamente quantitativa. Supponiamo di avere una soluzione di HCl 0,2 M.
Dato che, come abbiamo detto, HCl è tutto dissociato, avremo che la concentrazione di H+ (sarebbe meglio dire H3O+ ) è anch'essa 0,2 M. Ci interessa soltanto H+ che proviene dalla dissociazione dell'acido o dobbiamo tenere presente l'equilibrio di autoionizzazione dell'acqua?
Sappiamo che in soluzione neutra . La concentrazione idrogenionica è già molto bassa di per sè; inoltre gli
che provengono dalla dissociazione dell'acido reprimono ancora di più questo equilibrio, lo fanno spostare verso sinistra. La concentrazione
che proviene dall'autoprotolisi dell'acqua diventa davvero irrisoria e possiamo a buon titolo trascurarla.
Quindi proviene praticamente tutto dalla dissociazione dell'acido. Dato che abbiamo la concentrazione idrogenionica, per trovare il pH ci basta calcolare l'opposto del logaritmo.
Nel nostro caso, avremmo:
Calcolo del pH per una base forte monofunzionale
Allo stesso modo, consideriamo una base forte monofunzionale completamente dissociata in soluzione. Prendiamo ad esempio NaOH; in soluzione si troverà completamente come Na+ e OH- . Questo vuol dire che la concentrazione di OH- mandata in soluzione sarà uguale a Cb , la concentrazione iniziale della base.
Come nel caso precedente, che proviene dall'equilibrio di autoionizzazione dell'acqua è trascurabile.
Si può quindi dire che tutto proviene dalla dissociazione della base.
Avremo:
Queste formule sono valide per acidi e basi forti monofunzionali (dove per funzione si intende: funzione acida → H3O+ , funzione basica → OH- ) a concentrazioni di uso comune. Se l'acido o la base forte sono molto diluiti bisogna tenere conto dell'equilibrio di autoprotolisi dell'acqua.
