In breve: il pH misura l'acidità: pH = −log[H⁺], da 0 (acido) a 14 (basico), 7 neutro. Un acido cede H⁺, una base li accetta; le soluzioni tampone resistono alle variazioni di pH. Attenzione a distinguere acidi forti e deboli nei calcoli.
Acidi, basi, pH e tamponi sono un blocco ad alto rendimento di Chimica, con collegamenti diretti alla biologia.
Cos'è il pH
Il pH quantifica la concentrazione di ioni H⁺: pH = −log[H⁺]. Ogni unità di pH è un fattore 10. La scala 0–14 distingue soluzioni acide (<7), neutre (7) e basiche (>7). Il pOH è complementare: pH + pOH = 14.
Acidi e basi
| Tipo | Comportamento | Calcolo del pH |
|---|---|---|
| Acido forte | Si dissocia completamente | [H⁺] = concentrazione |
| Acido debole | Si dissocia in parte | serve la Ka |
| Base forte | Si dissocia completamente | [OH⁻] = concentrazione |
| Base debole | Si dissocia in parte | serve la Kb |
Le soluzioni tampone
Un tampone (acido debole + base coniugata) mantiene il pH quasi costante. È un concetto ponte con la biologia: il sangue è tamponato attorno a pH 7,4 dal sistema bicarbonato. Domanda tipica: riconoscere una coppia tampone.
Le ossidoriduzioni
Nelle reazioni redox avviene un trasferimento di elettroni: una specie si ossida (perde e⁻), l'altra si riduce (acquista e⁻). Si individuano dai numeri di ossidazione che variano. Sono legate a molti processi biologici (respirazione cellulare).
Domande frequenti
Cos'è il pH?
È una misura dell'acidità di una soluzione, definita come pH = −log[H⁺]. La scala va tipicamente da 0 a 14: pH < 7 è acido, pH = 7 neutro, pH > 7 basico. Ogni unità corrisponde a un fattore 10 nella concentrazione di ioni H⁺.
Qual è la differenza tra acido e base?
Secondo Brønsted-Lowry, un acido cede ioni H⁺ e una base li accetta. Gli acidi forti si dissociano completamente in acqua, quelli deboli solo in parte: questo cambia il calcolo del pH.
Come si calcola il pH di un acido forte?
Per un acido forte monoprotico, [H⁺] è uguale alla concentrazione dell'acido, quindi pH = −log[H⁺]. Per gli acidi deboli serve la costante di dissociazione (Ka) perché non si dissociano completamente.
Cos'è una soluzione tampone?
È una soluzione (acido debole + sua base coniugata) che resiste alle variazioni di pH quando si aggiungono piccole quantità di acido o base. È fondamentale in biologia: il sangue è tamponato attorno a pH 7,4.
Cosa sono le reazioni di ossidoriduzione?
Sono reazioni in cui avviene un trasferimento di elettroni: una specie si ossida (perde elettroni) e un'altra si riduce (acquista elettroni). Si riconoscono dai numeri di ossidazione che cambiano.
Perché sbaglio i calcoli di pH?
Spesso per fretta o per aver trattato un acido debole come forte (o viceversa). Controlla sempre se l'acido è forte o debole e usa la formula corretta: la teoria qui è meno insidiosa dei calcoli.