QUIZ DI "ACIDI E BASI" - REGIONALI CATEGORIA A

Calcolo del pH della soluzione.

1. Calcolo delle moli di HCl:
Le moli di acido cloridrico (HCl) sono calcolate utilizzando la formula "n = M x V", dove "M" è la molarità e "V" è il volume in litri. Nel caso specifico, abbiamo 20 mL di una soluzione 1,0 M di HCl, quindi: n = 1,0 mol/L x 0,020 L = 0,02 mol

2. Calcolo della concentrazione di ioni H+:
Poiché l'acido cloridrico (HCl) si dissocia completamente in soluzione, la concentrazione di ioni "H⁺" è uguale alle moli di HCl. Quindi, "[H⁺] = 0,02 M".

3. Calcolo del pH:
Il pH è calcolato utilizzando la relazione "pH = -log[H⁺]". Nel nostro caso, "pH = -log0,02". Eseguendo questo calcolo, otteniamo: pH = -log0,02 ≈ 1,7

Quindi, la risposta corretta è "pH = 1,7" (Risposta C). La soluzione è fortemente acida, poiché il valore di pH è inferiore a 7.

La scelta del tampone di pH in biologia, che simula le condizioni fisiologiche, si basa sulla sua capacità di mantenere il pH stabile. Nel caso specifico, si utilizza un tampone contenente principalmente fosfati di sodio, come NaH₂PO₄ e Na₂HPO₄. La giusta combinazione di questi due sali permette di mantenere il pH a valori fisiologici.

La risposta corretta è la B, e vediamo il motivo:

B) L'anione diidrogeno fosfato (HPO₄^2-) presenta una costante di acidità (pKa) con un valore vicino a 7,21. Questo significa che a pH 7,21, metà degli ioni HPO₄^2- si dissociano in ioni H⁺ e PO₄^3-. Questo è un punto critico perché si trova vicino al pH del sangue e di molti fluidi biologici, che è intorno a 7,4. Quando il tampone viene sottoposto a cambiamenti di pH, la presenza di HPO₄^2- agisce come un sistema di regolazione, aiutando a prevenire variazioni eccessive del pH.

In sostanza, il tampone di fosfato di sodio è in grado di mantenere il pH a livelli fisiologici grazie alla capacità di HPO₄^2- di funzionare come un acido debole/base debole in un intervallo di pH vicino a quello dei fluidi biologici.

La reazione dell'ossido di litio (Li₂O) con l'acqua è effettivamente simile a quella dell'ossido di sodio (Na₂O), che hai menzionato. La reazione chimica è la seguente:

Li₂O + H₂O → 2 LiOH

Nella reazione, l'ossido di litio reagisce con l'acqua (H₂O) per formare idrossido di litio (LiOH). L'idrossido di litio è una base, poiché quando si scioglie in acqua, rilascia ioni idrossido (OH^-) che possono accettare protoni (H⁺) e quindi aumentare la concentrazione di ioni idrossido nell'acqua.

Una soluzione con una concentrazione più elevata di ioni idrossido è una soluzione basica. Quindi, la risposta corretta è D) una soluzione basica.

Questo fenomeno è un esempio di comportamento acido-base in chimica e dimostra che l'ossido di litio reagisce con l'acqua per formare una soluzione basica, come indicato nella reazione chimica sopra.