Come calcolare la dissociazione percentuale

Quando gli acidi forti sono posti in acqua, si dissociano completamente. Cioè, tutto l'acido (HA) si separa in protoni (H+) e i loro anioni compagni (A¯).

Al contrario, gli acidi deboli posti in soluzione acquosa non si dissociano completamente. La misura in cui separano è descritta dalla costante di dissociazione Kun:

Kun = ([H+] [A¯]) ÷ [HA]

Le quantità tra parentesi quadre sono le concentrazioni di protoni, anioni e acido intatto (HA) in soluzione.

Kun è utile per calcolare la percentuale di un dato acido debole che viene dissociata in una soluzione con acidità nota o pH.

La costante di dissociazione tra le equazioni

Ricordiamo che il pH è definito come il logaritmo negativo della concentrazione protonica in soluzione, che è lo stesso di 10 elevato alla potenza negativa della concentrazione protonica:

pH = -log10[H+] = 10- [H +]

[H+] = 10-pH

Kun e pKun sono correlati in modo simile:

pKun = -log10Kun = 10-Ka

Kun = 10-pKa

Se dato il pKun e il pH di una soluzione acida, il calcolo della percentuale di acido dissociato è semplice.

Esempio di calcolo della dissociazione

Un acido debole, HA, ha un pKun di 4.756. Se il pH della soluzione è 3.85, quale percentuale dell'acido è dissociata?

Innanzitutto, converti pKun a Kun e pH a [H +]:

Kun = 10-4.756 = 1,74 x 10-5

[H+] = 10-3.85 = 1,413 x 10-4

Ora usa l'equazione Kun = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], con [H+] = [A¯]:

1,775 x 10-5 = [(1.413 x 10-4 M) (1,413 x 10-4 M)] ÷ [HA]

[HA] = 0,0011375 M

Pertanto, la dissociazione percentuale è data da 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.

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