Concetti Chiave
- L'acqua è anfiprotica, comportandosi sia da acido che da base, poiché può accettare o cedere elettroni a seconda delle reazioni.
- In acqua pura, le concentrazioni di H3O+ e OH- sono entrambe 1x10^-7 M, con il prodotto ionico Kw pari a 1x10^-14 M^2.
- Il pH è una misura logaritmica della concentrazione di H+; un cambiamento di un'unità di pH rappresenta una variazione di dieci volte nella concentrazione di H+.
- Il pH dell'acqua pura è 7 a 25°C, con soluzioni basiche avendo pH > 7 e soluzioni acide con pH < 7.
- Il pOH è correlato al pH e si calcola come pOH = 14 - pH, con la somma pH + pOH sempre uguale a 14.
Indice
Acqua e pH
Acqua
Quando l’acqua reagisce con un acido si comporta da da base, mentre se reagisce con una base si comporta da acido: essa ha infatti natura anfiprotica, può sia accettare che cedere elettroni, si comporta quindi sia da acido che da baseVisto che l’acqua è pura la sua [ ] si considera costante (55.5M) e viene quindi semplificata, dunque, dato che la concentrazione di H3O+ e OH- in acqua pura è 1x10-7 M
Kw= [H3O+] [OH-] = 1x10-14 M2
La bassa concentrazione di ioni dell’acqua spiega anche la sua scarsa conducibilità elettrica.
Il pH (concetto fondamentale di chimica inorganica e organica)
Esprimo la concentrazione di H+ in scala logaritmica, in particolare pH=-log [H+], quindi 1 unità di pH significa una variazione di 10 volte.
Per esempio il pH dell'acqua pura a 25°C è 7, la concentrazione quindi di H è 10-7
• soluzioni basiche: pH >7,
• soluzioni acide: pH Per misurare il pH posso usare sostanze indicatori, generalmente estratti vegetali. Per essere più precisi uso un phmetro, un elettrodo misura una differenza di potenziale che è proporzionale al pH.
Correlato a pH è il pOH: pOH=-log[OH] e più in generale pX=-log [X]
Di conseguenza la concentrazione dell’acqua è pKw=-log[H2O]= log(1x10-14)=14
Sapendo quindi che Kw= [H3O+] [OH-] ne segue che pOH=14-pH e in generale che pH+pOH=14