I sali in soluzione sono completamente dissociati TRACCIA 6 Calcolare il pH di una soluzione di arseniato di sodio 0,10M sapendo che le costanti dell’acido arsenico sono rispettivamente Ka1 = 6,5 x 10-3, Ka2 = 1,0 x 10-7 , Ka3 = 3,2 x 10-12. Calcolare inoltre la concentrazione di tutte le specie presenti all’equilibrio in soluzione I sali in soluzione sono completamente dissociati Na3AsO4 AsO43- + 3Na+ / 0,10 / / 0,10 0,30
Lo ione arseniato è la base coniugata di un acido debole (ione monoidrogenoarseniato) quindi in acqua si idrolizza. AsO43- + H2O HAsO42- + OH- 0.10 0.10-X X X Per una coppia coniugata acido base Ka x Kb =Kw. In questo caso se scrivo le tre dissociazioni dell’acido arsenico trovo che la terza dissociazione ha la stessa coppia coniugata della nostra idrolisi. Indico con X la porzione di ione arseniato idrolizzata.
La costante basica è relativamente alta quindi la concentrazione di ione arseniato idrolizzato non sarà molto più piccola della concentrazione iniziale. Quindi non trascuro la X rispetto a 0.10 X rappresenta anche la concentrazione di OH-.
AsO43- + H2O HAsO42- + OH- 0.10 0.10-X X X Scrivendo che le concentrazioni di OH- e HAsO42- sono uguali ad X ho già trascurato le parti che si idrolizzano o che si formano nelle idrolisi successive. Posso scrivere le idrolisi successive, ma solo per avere informazioni sulla concentrazione delle altre specie in soluzione. HAsO42- + H2O H2AsO4- + OH- 1,6.10-2 Y 1,6.10-2 Dato che le concentrazioni di OH- e HAsO42- sono uguali la concentrazione di H2AsO4- sarà uguale alla Kb2.
H2AsO4- + H2O H3AsO4 + OH- 1,0.10-7 Z 1,6.10-2
In conclusione le concentrazioni di tutte le specie in soluzione sono :