Sali poco olubili e ph Il catione o l anione di un ale poco olubile poono eere a loro volta un acido o una bae debole. Di coneguenza le condizioni di ph della oluzione poono influenzarne la olubilità, come nel cao di compoti acidi poco olubili. Ad eempio: Il carbonato di calcio ao è formato da un catione (a ) inerte quando ciolto in acqua (è l acido coniugato di una bae forte: a(oh) ) ed un anione che i comporta come una bae diprotica: il carbonato. Il cloruro di ammonio NH 4 l è formato da un catione: lo ione ammonio NH 4 che i comporta da acido debole e un anione l inerte quando ciolto in acqua (è la bae coniugata di un acido forte: Hl). Si conidera il comportamento di queti itemi a ph noto, perché queta è la ituazione più comunemente incontrata quando i dicutono problemi di tipo farmacologico, dal momento che il farmaco viene peo a contatto con un ambiente tamponato a ph cotante. 1
Eempio: alcolare il ph e le pecie preenti all equilibrio in una oluzione ottenuta da carbonato di calcio in concentrazione iniziale. a ph1, a ph 7 e a ph. Il carbonato di calcio in acqua i diocia parzialmente per dare: a O 9 () a (aq) O (aq) S 4.8 Il carbonato in acqua i comporta da bae poliprotica e dà i eguenti equilibri: O (aq) H O (olv) HO (aq) H O (aq) 4.47x 7 HO (aq) H O (olv) O (aq) H O (aq) a 4.68x 11 Per apere quali ono le pecie predominanti del carbonato ai vari ph ricorriamo al diagramma che rappreenta le frazioni di diociazione delle divere componenti in funzione del ph O HO O
ao 1: A ph1 la pecie dominante è O con α 1: Le pecie incognite preenti nell ambiente di reazione ono: P,,[HO, e. Si devono impotare 5 equazioni: a P [HO [HO [HO [HO [HO 4.8 9 4.47 4.68 7 11 P Poiché in oluzione domina la pecie carbonato, uppongo in prima ipotei che le pecie bicarbonato e anidride carbonica iano tracurabili nel bilancio di maa.: P e P S S 4.8 9 S 6.9 5
Sulla bae di quete approimazioni le concentrazioni delle pecie preenti nel itema ono: [HO P [HO [HO 6.9 [HO a. 5 Verifica approimazione: 1.48. 7 14 [HO P 4.9 6 O 4
ao : A ph7 la pecie dominanti ono HO α(o ). : e O con α(ho ).8 e Si impota un itema di equazioni analogo al precedente a P [HO [HO [HO [HO [HO 4.8 9 4.47 4.68 In prima approimazione i potrebbe ipotizzare che tutto il ale ia diciolto e il precipitato ia tracurabile, vito che la frazione di diociazione del carbonato è piccola, ma facendo queta ipotei i trova un riultato aurdo che non ripetta l equilibrio di olubilità. Tracuriamo quindi olo il carbonato nell ultimo equilibrio di maa 7 11 P 5
P e [HO P [HO P Dalla cotante di equilibrio di diociazione acida i ha: [HO [HO Dalla cotante di equilibrio di olubilità i ha: S [HO Eprimendo la concentrazione di carbonato in funzione a Sotitendo in i ha: S a [ H O [HO [HO [HO [HO [HO [HO a 6
he riarrangiato dà: [HO Da cui i ricava: [HO [HO a [HO a [H O [HO.89 Le concentrazioni delle altre pecie riultano: P [HO [HO ( [HO ) 6.46 4.64 a[ho [H O 1.5 6 P.6 L approimazione applicata va bene perché 4.5 P [HO 5 7
ao : A ph la pecie dominante è O con e α(o ) 1: Si impota un itema di equazioni analogo al precedente a P [HO [HO [HO [HO [HO 4.8 9 4.47 4.68 7 11 P Poiché a queto ph la concentrazione di carbonato dovrebbe eere tracurabile, i ipotizza che: (i) tutto il ale ia ciolto e (ii) in oluzione il bicarbonato e carbonato iano preenti in concentrazione tracurabile. [HO. [H O 1.4 6. a[ho [H O 6.7 15 8
Verifica delle approimazioni fatte: 1.88 16 Poiché il prodotto delle concentrazioni delle pecie in oluzione è minore di, non i ha formazione di precipitato, verificando in queto modo l approimazione fatta. [HO 4.5 [ O 5 Poiché è minore di.5 l approimazione è applicabile.. 9