QUIZ DI "ACIDI E BASI" - REGIONALI CATEGORIA C

Ad ogni misura, lo strumento va tarato con soluzioni a pH noto perché la costante di elettrodo K varia nel tempo a causa dell’usura della membrana. Pertanto, la risposta corretta è B) La costante di elettrodo K dipende dalle caratteristiche costruttive della membrana e dalla differenza di struttura tra le due facce. Questa determina un potenziale di asimmetria della membrana che varia nel tempo a causa dell’usura della membrana.

In un ambiente basico, alcuni gruppi OH presenti nella molecola di fenolftaleina perdono un protone (si deprotonano). Questo fenomeno permette alla molecola di formare una struttura chimica diversa chiamata forma chinonica, che comporta l'apertura di un anello estere ciclico. In questa nuova forma, la coniugazione dei doppi legami si estende a tutti e tre gli anelli presenti nella struttura, portando una variazione nell'assorbimento della luce. Questo spostamento dell'assorbimento ottico avviene dal raggio ultravioletto (UV) verso il visibile. Poiché la molecola assume un colore rosso, la sua capacità di assorbire la luce si manifesta nella regione cianica dello spettro (circa intorno ai 500 nanometri), che rappresenta il colore complementare del rosso.

La costante di dissociazione di una base debole (indicata spesso con K_b) è una misura della capacità di quella base di dissolversi in acqua. Rappresenta il prodotto delle concentrazioni degli ioni idrossido (OH^-) e dell'ione coniugato acido-base (BH⁺) diviso per la concentrazione della base non dissociata (B).Quando una base debole (B) si trova in soluzione acquosa, parte di essa si dissocia formando ioni idrossido (OH^-) e ioni coniugati acido-base (BH⁺). La costante di dissociazione (K_b) fornisce informazioni sulla proporzione di questa dissociazione.Nel caso specifico, la domanda chiede di determinare la concentrazione degli ioni H⁺ in una soluzione 3,2 M di una base debole, data la sua costante di dissociazione K_b = 1,25 ·10^-6 a 25 °C.La relazione K_b = [OH^-]² / [B] lega la costante di dissociazione alle concentrazioni di ioni idrossido e della base non dissociata. Pertanto, possiamo calcolare la concentrazione degli ioni OH^- utilizzando la radice quadrata di K_b × [B].Applicando questa relazione per una soluzione 3,2 M della base debole, otteniamo [OH^-] = √(K_b × [B]) = √(1,25 ·10^-6 × 3,2) = 2,0 ·10^-3 M.Successivamente, ricordando la relazione dell'autoprotolisi dell'acqua ([H⁺] × [OH^-] = 10^-14), possiamo trovare la concentrazione degli ioni H⁺ utilizzando il valore trovato per [OH^-].Quindi, calcolando [H⁺] = 10^-14 / (2 × 10^-3) = 5,0 ·10^-12 M. Questo valore rappresenta la concentrazione molare degli ioni H⁺ in una soluzione 3,2 M della base debole in acqua.