pH e pOH: ti spieghiamo un quiz molto frequente

Ogni anno, qualche giorno dopo il test, ci sediamo a tavolino e cerchiamo di interpretare come sarà il test successivo.

Sulla base di cosa?

Dei test precedenti, della quantità di domande riguardo un determinato argomento, della difficoltà dei quiz di una sezione piuttosto che di un’altra.

E dobbiamo ammetterlo: la tipologia di quiz che stiamo per spiegarti è molto frequente. Come vedrai, i nostri commenti ai quiz sono delle vere e proprie dispense. Ci teniamo a rendere più cristalline possibile le risoluzioni  delle domande, in modo che tu possa capirle e quindi riapplicarle nello svolgimento di quesiti simili.

Da ora in poi, non si scherza.

Si calcoli il pOH di una soluzione costituita da 20 litri di acqua e 10 litri di un’altra soluzione acquosa di NaOH concentrato 1 Molare entro quest’ultima.

A. Compreso tra 3 e 4
B. Compreso tra 2 e 3
C. Compreso tra 1 e 2
D. Compreso tra 0 e 1
E. Esattamente zero

Ci sei?

Il primo passo da compiere nella risoluzione del quesito è calcolare il numero di moli di idrossido di sodio che sono contenute nella soluzione di 10 litri.

Questo ci sarà super utile, dal momento che le stesse moli saranno quelle che poi si troveranno ad essere disciolte, semplicemente, in un volume maggiore di acqua.

Come troviamo le moli?

La molarità (concentrazione molare = M) è pari al numero di moli / litri di soluzione. Conoscendo la molarità (1) e il volume (10), sappiamo di per certo che le moli di base sono pari a 10.

A questo punto disciogliamo le 10 moli di base (NaOH) in una soluzione di 30 litri (10 + 20), ed entro questa nuova soluzione possiamo calcolare la nuova concentrazione molare dell’idrossido di sodio: 10 moli / 30 litri = 0,33 M (molare).

Bene, ci siamo quasi.

Calcolare il pOH è ora molto semplice, infatti questo è pari al logaritmo negativo della concentrazione molare della specie basica (che, nel nostro caso, è una base forte).

pOH = -log 0,33
pOH = -log 3,3 X 10^-1

Ora arriva il bello.

Dopo aver semplificato come qui descritto il calcolo, procediamo con una buona dose di logica per rispondere senza fare alcun calcolo complesso. Seguimi.

Il valore del pOH, infatti, sarà certamente pari a 1 – log3,3, dal momento che -log 10^-1 è pari a 1.
Dando un occhio alle alternative, quindi, possiamo facilmente affermare che il pOH sia un po’ più basso di 1.

Quanto più basso di 1?

Poco ce ne importa, in realta.

Perchè?

Volendolo calcolare con precisione potremmo dire che il pOH è = 1 – log3,3 (che corrisponde circa a 0,5) = circa 0,5.

Ma è ovvio che possiamo giungere ad una conclusione approssimativa dello stesso risultato considerando che quel log3,3 è certamente un valore minore di 1 ma maggiore di 0 e non ci interessa, ai fini della risoluzione, quantificarne esattamente l’entità.

Mai, in un quesito di chimica, ti sarà chiesto di calcolare il pH (o il pOH) con estrema precisione se i calcoli divengono complessi, ma è certamente richiesto saper ragionare sulle operazioni che portano alle conclusioni e capire in quale fascia di pOH si collochi quello della soluzione del tuo quesito.

Ti è chiaro il ragionamento?
Non sottovalutarlo, sarai tu a dover sostenere il test ed è necessario che tu sia in grado di ragionare come ti ho descritto.

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