Il
Calcolo del pH
E' molto importante prendere subito coscienza
che i metodi che applicheremo per il calcolo del pH nelle diverse situazioni,
sono tutti metodi approssimati. Ovvero si basano su determinate
assunzioni che si fanno di volta in volta per semplificare la natura del
calcolo, che altrimenti potrebbe risultare assai complesso e laborioso.
Le approssimazioni introdotte sono lecite a
condizione che il risultato non sia significativamente diverso rispetto al
calcolo 'esatto'. In pratica, sono accettabili soluzioni che
contengano un 'errore' non superiore all'1% (sul pH) rispetto al
calcolo 'esatto'.
L'approssimazione che si fa più di frequente riguarda il contributo
dell'autoionizzazione dell'acqua alla concentrazione di H
(o di OH-), di cui si deve tener conto solo nel caso di soluzioni
molto diluite. L'espressione 'molto diluite' deve comunque essere
rapportata alla forza dell'acido (o della base): più l'acido (o la base) è
debole, più 'critico' diventa il fattore diluizione.
Un altro genere di approssimazione si fa spesso nel caso di un'unica specie
monoprotica, ogni volta che la concentrazione dell'acido (o della base)
all'equilibrio si considera uguale alla sua concentrazione analitica. Questa
approssimazione è lecita solo per acidi (o basi) effettivamente deboli, e, come
vedremo, a condizione che la soluzione non sia eccessivamente diluita. In
questo caso, l'approssimazione è quindi legata sia al valore di Ka
(o Kb), sia alla concentrazione dell'acido (o della base).
Infine, nel caso di
specie poliprotiche o anfotere, le ulteriori approssimazioni sono
essenzialmente basate sui valori relativi delle varie Ka e/o Kb. Questi
concetti e la natura delle approssimazioni verranno chiariti caso per caso.
Prima di affrontare il problema del calcolo del
pH, dovreste aver ben chiaro il concetto di acido e base, visto attraverso la
teoria di Bronsted e Lowry. È infatti preferibile acquisire dimestichezza con
le reazioni in cui questi composti sono coinvolti e, soprattutto, comprendere i
concetti che sono alla base dell'equilibrio chimico, piuttosto che imparare a
calcolare il pH 'esatto' di una soluzione di acido solforico.
Come 'usare' i box.
I box riportano esempi tipici di calcolo del pH in diverse semplici
circostanze. In più essi contengono approfondimenti di guida al calcolo
'esatto'. Non preoccupatevi se non riuscite a seguire per intero
questa seconda parte. Essa ha essenzialmente lo scopo di mostrare come i metodi
approssimati che si usano per il calcolo sono il risultato di semplici
assunzioni di tipo puramente matematico.
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