L'acqua è un elettrolita H 2 O H + + OH - 2 H 2 O H 3 O + + OH - K w = [H 3 O + ][OH - ] = 10 -14.
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Transcript of L'acqua è un elettrolita H 2 O H + + OH - 2 H 2 O H 3 O + + OH - K w = [H 3 O + ][OH - ] = 10 -14.
L'acqua è un elettrolita
H2O ⇆ H+ + OH-
2 H2O ⇆ H3O+ + OH-
Kw = [H3O+][OH-] = 10-14
H2O è un elettrolita debole
• in acqua pura [H3O+] = [OH-]
• Kw = [H3O+][OH-] = [H3O+]2 = 10-14
• in acqua pura [H3O+] = 10-7
[OH-] = 10-7
• [H2O] = 1000 / 18 = 55,5
• frazione di molecole dissociate:9
7
2
3 108,15,55
10
][
][
OH
OH
meno di 2 ogni miliardo
in presenza di un acido
• soluzione di HCl 10-2M (0,01 mol per L)
• [H3O+] = 10-2 [H3O+] ≠ [OH-]
• Kw = [H3O+][OH-] = 10-14
• [OH-] = 10-14 / 10-2 = 10-12
• rispetto all'acqua pura, [H3O+] aumenta 100.000 volte (da 10-7 a 10-2), [OH-] diminuisce 100.000 volte. Il loro prodotto resta costante.
in presenza di una base
• soluzione di NaOH 10-1M
• [OH-] = 10-1 [H3O+] ≠ [OH-]
• Kw = [H3O+][OH-] = 10-14
• [H3O+] = 10-14 / 10-1 = 10-13
• [OH-] > [H3O+]
Il pH
pH = - log [H3O+]
[H3O+] pH [H3O+] pH10-7 7 5•10-76,310-2 2 2•10-54,710-1 1 0,3 0,51(= 100) 0 4•10-98,410-12 12 8•10-65,110-14 1410(=101) -1
pH < 7 acidopH > 7 basico
Il pOH
• pX = - log X
• pOH = - log [OH-]
• Kw = [H3O+][OH-] = 10-14
• log Kw = log [H3O+] + log [OH-] = log 10-14
• pKw = pH + pOH = 14
• pOH = 14 - pH
pH = - log[H3O+]
pOH = - log[OH-]
pH + pOH = - log Kw = 14
Soluzione neutra : pH = pOH = 7
Acidi e basi in acqua
• HCl + H2O → H3O+ + Cl-
• H2S + H2O ⇆ H3O+ + HS-
• HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
• NaOH → Na+ + OH-
• Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 OH-
• NH3 + H2O ⇆ NH4+ + OH-
Acidi e basi in acqua
• SO3 + 3 H2O → 2 H3O+ + SO42-
• CO2 + H2O ⇆ H3O+ + HCO3-
• BaO + H2O → Ba2+ + 2 OH-
• Na2O + H2O → 2 Na+ + 2 OH-
Ossidi acidi
CO2(g) + 2 NaOH(aq) → Na2CO3(aq) + H2O(l)
Ossidi basici
MgO(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2O(l)
Ossidi anfoteriAl2O3(s) + 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq) + 3 H2O(l)
Al2O3(s) + 2 NaOH(aq) + 3 H2O(l) → 2 Na[Al(OH)4](aq)Al2O3(s) + H2O(l) non reagisce