QUIZ DI "ACIDI E BASI" - REGIONALI CATEGORIA B

Per calcolare la costante acida (Ka) dell'acido debole HL, possiamo utilizzare la costante di equilibrio (K) della reazione di dissociazione acida e l'autoprotolisi dell'acqua (Kw). La reazione data per la dissociazione dell'acido debole HL è la seguente: HL (aq) + OH^‒ (aq) → L^‒ (aq) + H2O (aq) La costante di equilibrio (K) per questa reazione è data come K = 10^8,2. Inoltre, conosciamo la costante di equilibrio (Kw) per l'autoprotolisi dell'acqua: H2O → H⁺ + OH^‒, dove Kw = 10^‒14. Ora, possiamo scrivere l'equazione per la costante acida (Ka) dell'acido HL come il prodotto delle costanti di equilibrio per la dissociazione acida e l'autoprotolisi dell'acqua: Ka = K * Kw Ka = 10^8,2 * 10^‒14 Calcolando il prodotto di questi due valori, otteniamo: Ka = 10^‒5,8 Quindi, la costante acida (Ka) dell'acido debole HL è 10^‒5,8. La risposta corretta è D) 10^‒5,8.   *****  

Per calcolare il pH di una soluzione di K₂CrO₄, possiamo utilizzare l'equilibrio chimico della reazione:

CrO₄^2- + H₂O ⟶ HCrO₄^- + OH^-

La costante di equilibrio (K) per questa reazione è data dalla seguente espressione:

K = [HCrO₄^-][OH^-]/[CrO₄^2-]

Dato che stai lavorando con una soluzione 0,0100 M di K₂CrO₄, puoi assumere che la concentrazione iniziale di CrO₄^2- sia uguale a 0,0100 M.

Quindi, all'equilibrio, la concentrazione di CrO₄^2- sarà 0,0100 - [OH^-] M, e la concentrazione sia di HCrO₄^- che di OH^- sarà [OH^-] M.

L'espressione per la costante di equilibrio diventa:

K = [OH^-]²/(0,0100 - [OH^-])

Risolvendo questa equazione quadratica per [OH^-], otteniamo che [OH^-] è circa 1,78 ⁣10^-5 M.

Ora, possiamo calcolare il pOH utilizzando la relazione pOH = -log[OH^-], ottenendo pOH ≈ 4,75.

Infine, possiamo calcolare il pH utilizzando la relazione pH = 14 - pOH, ottenendo pH ≈ 9,25. Quindi, la risposta corretta è A) 9,25.

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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.