L'acidità o la basicità di una soluzione viene misurata utilizzando le scale logaritmiche di pH e pOH.
I valori di queste scale vanno da 0 a 14 e sono stati ottenuti dalla reazione di autoionizzazione dell'acqua.
I calcoli che coinvolgono il pH delle soluzioni sono molto comuni in Enem e vestibolare.
Con questo in mente, abbiamo creato questa lista con 10 domande per testare la tua conoscenza dell'argomento.
Utilizza anche i commenti sulla risoluzione per apprendere suggerimenti e vedere passo dopo passo come risolvere gli esercizi.
Richieste di informazioni generali
1. (Favest) L'autoionizzazione dell'acqua è una reazione endotermica. Uno studente ha misurato il pH di acqua appena distillata e priva di CO.2 e a 50 °C, trovando il valore 6.6. Sospettando che il dispositivo di misurazione fosse difettoso, poiché si aspettava il valore di 7,0, consultò un collega che fece le seguenti dichiarazioni:
(I) il suo valore (6,6) può essere corretto, poiché 7,0 è il pH dell'acqua pura, ma a 25 °C;
(II) l'applicazione del principio di Le Chatelier all'equilibrio della ionizzazione dell'acqua giustifica che, all'aumentare della temperatura, la concentrazione di H
(III) in acqua, il pH è tanto più basso quanto maggiore è la concentrazione di H+ .
Ciò che viene affermato è corretto
a) solo in I.
b) solo in II.
c) solo in III.
d) solo in I e II.
e) in I, II e III.
Alternativa corretta: e) in I, II e III.
(IO). CORRETTA Il pH dell'acqua si ottiene dal prodotto ionico, che è [H3oh+].[OH-].
Questa espressione deriva dalla costante di equilibrio che varia con la temperatura.
(II). CORRETTA L'autoionizzazione dell'acqua è data da
Essendo la reazione diretta endotermica, consuma calore e, quindi, l'aumento di temperatura favorisce la formazione di ioni idronio.
Aumentando la concentrazione di H+ in soluzione si ha una diminuzione del pH.
(III). CORRETTA L'espressione del pH è: pH = - log [H+]. Poiché il valore è espresso in cologaritmo, maggiore è la concentrazione di H+ abbassare il pH.
2. (Unicap) Spuntare la colonna I per corretto e la colonna II per sbagliato.
I - II
0 - 0 Il pH dell'acqua pura è 7, a 25 °C.
1 - 1 Il pH di una soluzione di acido cloridrico 0,01 mol/L è uguale a 2.
2 - 2 Il pH di una soluzione di idrossido di sodio 0,01 mol/L è uguale a 11.
3 - 3 Il pOH di una soluzione di idrossido di potassio 0,01 mol/L è uguale a 2.
4 - 4 Maggiore è il pOH di una soluzione acquosa, minore è la concentrazione di ioni ossidrile e maggiore è la sua acidità.
Risposta corretta: 0,1; 1.io; 2.II; 3I; 4.I.
0.HO CORRETTO.
Il pH dell'acqua è dato dal prodotto ionico di autoionizzazione e questo valore varia con la temperatura.
A 25°C il prodotto ionico dell'autoionizzazione dell'acqua è 10-14.
Da questo valore calcoliamo il pH.
1. HO CORRETTO.
2.II SBAGLIATO.
3.HO CORRETTO.
4.1 CORRETTO.
Un alto pOH come 12 ha una bassa concentrazione di ioni ossidrile, poiché [OH-] = 10-pOH e maggiore è la sua acidità, perché:
3. (Favest) Tra i liquidi nella tabella sottostante:
| Liquido | [H+] mol/L | [Oh-] mol/L |
|---|---|---|
| latte | 1,0. 10-7 | 1,0. 10-7 |
| acqua di mare | 1,0. 10-8 | 1,0. 10-6 |
| Coca Cola | 1,0. 10-3 | 1,0. 10-11 |
| caffè preparato | 1,0. 10-5 | 1,0. 10-9 |
| lacrima | 1,0. 10-7 | 1,0. 10-7 |
| acqua di lavaggio | 1,0. 10-12 | 1,0. 10-2 |
ha solo carattere acido:
a) il latte e la lacrima.
b) acqua di lavaggio.
c) caffè e cola preparati.
d) acqua di mare e acqua di lavaggio.
e) Coca Cola.
Alternativa corretta: c) caffè e cola preparati.
| Liquido | pH = - log [H+] | pOH = -log[OH-] | Personaggio |
| latte | 7 | 7 | Neutro |
| acqua di mare | 8 | 6 | Di base |
| Coca Cola | 3 | 11 | Acido |
| caffè preparato | 5 | 9 | Acido |
| lacrima | 7 | 7 | Neutro |
| acqua di lavaggio | 12 | 2 | Di base |
a) SBAGLIATO. Latte e lacrime sono liquidi neutri.
b) SBAGLIATO. L'acqua di lavaggio ha un carattere essenziale.
c) CORRETTO. Le soluzioni acide hanno:
| [H3oh+] > 1,0. 10-7 moli/L | pH |
| [Oh-] -7 mol/L | pOH > 7 |
d) SBAGLIATO. L'acqua di mare e l'acqua di lavaggio hanno un carattere essenziale.
e) SBAGLIATO. Non solo la Coca-Cola ha un carattere acido, ma anche il caffè preparato.
Calcolo del pH delle soluzioni
4. (UFRGS) Se si aggiungono 90 ml di acqua a 10 ml di una soluzione acquosa di pH = 4.0, il pH della soluzione risultante sarà pari a:
a) 0,4
b) 3.0
c) 4.0
d) 5,0
e) 5,5
Alternativa corretta: d) 5.0
1° passo: calcolare la concentrazione di ioni H+ a pH = 4.
2° passaggio: calcolare il numero di moli presenti in 10 ml di soluzione.
3° passo: calcolare il volume finale della soluzione.
4° passo: calcolare la concentrazione molare della soluzione.
5° passaggio: calcolare il pH della soluzione risultante.
a) La soluzione risultante sarà neutra e avrà un pH pari a 7.
b) La soluzione risultante sarà basica e avrà un pH pari a 13.
c) La soluzione risultante sarà acida e avrà un pH pari a 2.
d) La soluzione risultante sarà acida e avrà un pH pari a 1.
e) La soluzione risultante sarà basica e avrà un pH pari a 12.
Alternativa corretta: d) La soluzione risultante sarà acida e avrà un pH pari a 1.
1° passo: calcolare la massa molare di NaOH.
2° passaggio: calcolare il numero di moli di NaOH.
3° passo: calcola quanto acido ha reagito con la base.
HCl e NaOH reagiscono per formare sale e acqua in una reazione di neutralizzazione.
Poiché la stechiometria della reazione è 1:1, si ha: 0,1 moli di acido cloridrico reagite con 0,1 moli di idrossido di sodio.
Tuttavia, la soluzione iniziale conteneva 0,2 mol di HCl e dopo la reazione con NaOH sono rimaste solo 0,1 mol, modificando il pH della soluzione.
4° passaggio: calcolare il nuovo pH della soluzione.
Calcolo del pOH delle soluzioni
6. (Vunesp) A 25 °C, il pOH di una soluzione di acido cloridrico, con una concentrazione di 0,10 mol/L, assumendo la ionizzazione acida totale, è: Dati (a 25 °C): [H+ ] [OH- ] = 1,0 · 10-14; pOH = -log[OH- ]
a) 10-13
b) 10-1
c) 1
d) 7
e) 13
Alternativa corretta: e) 13.
1° passo: calcolare il pH della soluzione.
2° passaggio: convertire in valore pOH.
7. (Mackenzie) Acqua è stata aggiunta a 1,15 g di acido metanoico fino a completare 500 ml di soluzione. Considerando che a questa concentrazione il grado di ionizzazione di questo acido è 2%, allora il pOH della soluzione è: Data la massa molare dell'acido metanoico = 46 g/mol
a) 2
b) 3
c) 12
d) 10
e) 11
Alternativa corretta: e) 11.
1° passo: calcolare la concentrazione molare dell'acido.
2° passo: calcolare la concentrazione di ioni H+.
3° passo: calcolare il pH della soluzione.
4° passaggio: trasformare il valore in pOH.
pH e pOH in Enem
8. (Enem/2014) Al fine di ridurre al minimo gli impatti ambientali, la legislazione brasiliana stabilisce che i residui chimici rilasciati direttamente nell'organismo ricevente abbiano un pH compreso tra 5,0 e 9,0. Un rifiuto liquido acquoso generato in un processo industriale ha una concentrazione di ioni ossidrile pari a 1,0 x 10-10 mol/L. Per ottemperare alla normativa, un chimico ha separato le seguenti sostanze, disponibili nel magazzino dell'azienda: CH3COOH, Na2SOLO4, CH3OH, K2CO3 e NH4cl.
Affinché il residuo possa essere rilasciato direttamente nel corpo ricevente, quale sostanza potrebbe essere utilizzata per regolare il pH?
a) CH3COOH
bidone2SOLO4
c) CH3Oh
d) K2CO3
e) NH4Cl
Alternativa corretta: d) K2CO3.
Se la concentrazione di ioni ossidrile è uguale a 1.0 x 10-10 mol/L, il pOH del residuo è:
Di conseguenza, il valore del pH è:
Poiché il residuo chimico deve essere rilasciato con un pH compreso tra 5 e 9, è necessario che venga aggiunta una sostanza a carattere basico per innalzare il pH.
Analizzando le alternative, dobbiamo:
a) SBAGLIATO. L'acido metanolico è un acido carbossilico e, quindi, ha un carattere acido. La sua aggiunta abbasserebbe ulteriormente il pH.
b) SBAGLIATO. Il solfato di sodio è un sale risultante dalla reazione tra acido forte e base.
Pertanto, è un sale neutro e la sua aggiunta non modificherebbe il pH.
c) SBAGLIATO. Il metanolo è un alcol e ha un carattere neutro, quindi la sua aggiunta non modificherebbe il pH.
d) CORRETTO. Il carbonato di potassio è un sale risultante dalla reazione tra un acido debole e una base forte.
Il suo carattere è basico ed è il più adatto per innalzare il pH del residuo rilasciando ioni OH- in soluzione dall'idrolisi alcalina del sale.
e) SBAGLIATO. Il cloruro di ammonio è un sale risultante dalla reazione tra un acido forte e una base debole.
Questo sale ha un carattere acido e la sua aggiunta abbasserebbe ulteriormente il pH.
9. (Enem/2018) Il succo di cavolo rosso può essere utilizzato come indicatore acido-base in diverse soluzioni. Per fare ciò, è sufficiente mescolare un po' di questo succo nella soluzione desiderata e confrontare il colore finale con la scala dell'indicatore di pH, con valori da 1 a 14, mostrati di seguito.
Utilizzando l'indicatore acido-base e la scala per determinare il pH della saliva umana e del succo gastrico, abbiamo, rispettivamente, i colori
a) rosso e rosso.
b) rosso e blu.
c) rosa e viola.
d) viola e giallo.
e) viola e rosso.
Alternativa corretta: e) viola e rosso.
Una bocca sana produce saliva con un pH intorno a 7. È una soluzione tampone di bicarbonato, bifosfato e monoidrogenofosfato in modo che il pH sia praticamente costante.
Il succo gastrico, invece, è composto da acido cloridrico, un acido forte il cui pH è vicino a 2.
Analizzando le alternative, dobbiamo:
a) SBAGLIATO. Il colore rosso indica che entrambi sono acidi.
b) SBAGLIATO. Questa combinazione indica che le sostanze sono: acide e basiche.
c) SBAGLIATO. Questa combinazione indica che le sostanze sono: acide e leggermente basiche.
d) SBAGLIATO. Questa combinazione indica che le sostanze sono: leggermente basiche e altamente alcaline.
e) CORRETTO. La saliva ha un pH neutro e il succo gastrico ha un pH acido.
10. (Enem/2010) Decisione di pavimentare la strada MG-010, accompagnando l'introduzione di specie esotiche, e il la pratica dell'incendio doloso, minacciano il sofisticato ecosistema del campo rupestre della riserva della Serra do Cresta. Vengono coltivate piante originarie di questa regione, altamente adattate a un'alta concentrazione di alluminio, che inibiscono la crescita delle radici e ostacolano l'assorbimento di sostanze nutritive e acqua. sostituite da specie invasive che non si adatterebbero naturalmente a questo ambiente, tuttavia stanno dominando i bordi dell'autostrada, erroneamente chiamata "strada ecologico". Probabilmente l'ingresso di specie vegetali esotiche in questo ambiente è stato causato dall'utilizzo, in questo progetto, di un tipo di asfalto (cemento-terreno), che ha una miscela ricca di calcio, che ha causato modifiche chimiche ai terreni adiacenti all'autostrada MG-010.
Scientifico americano. Brasile. Anno 7, nº 79. 2008 (adattato).
Questa affermazione si basa sull'uso del cemento-terreno, una miscela ricca di calcio che
a) inibisce la tossicità dell'alluminio, innalzando il pH di queste aree.
b) inibisce la tossicità dell'alluminio, riducendo il pH di queste aree.
c) aumenta la tossicità dell'alluminio, innalzando il pH di queste aree.
d) aumenta la tossicità dell'alluminio, riducendo il pH di queste aree.
e) neutralizza la tossicità dell'alluminio, riducendo il pH di queste aree.
Alternativa corretta: a) inibisce la tossicità dell'alluminio, innalzando il pH di queste aree.
Il calcio presente nel cemento-terreno è sotto forma di ossido, che a contatto con l'acqua genera idrossido.
Pertanto, gli ioni ossidrile presenti nel mezzo hanno aumentato il pH del terreno.
Queste specie a contatto con l'alluminio ne provocano la precipitazione, diminuendone la tossicità.
Queste modifiche chimiche nel suolo hanno consentito la crescita di piante non autoctone nella regione.
- Equilibrio chimico
- equilibrio ionico
- Titolazione
- Esercizi sull'equilibrio chimico
- Esercizi sulle funzioni inorganiche