[teoria] pH e acidità

[theiden]

Tutto è partito da una discussione con dei miei amici sul fatto che il pH potesse o meno andare sotto 0 e sopra 14. Prendiamo un acido forte se la concentrazione è maggiore di 1 molare essendo la formula

pH=C^0,5

il pH ci viene negativo. Si può dire però che questa è una formula approssimata e inoltre che si dovrebbe considerare l'attività (concentrazione efficace) e non la concentrazione. essendo l'attività:

a=C*f

con f=forza ionica (un numero tra 1 e 0 che diminuisce aumentando la concentrazione). Quindi si dovrebbe valutare se effettivamente l'attività scende in modo che il pH non scenda mai sotto 0 o no.

Il pH è funzione della concentrazione di H+ che noi generalmente prendiamo come misura di acidità. Se però prendo HCl puro gli H+ sono praticamente nulli quindi il pH è altissimo pur essendo un acido più forte della soluzione 1M che ha pH 01. Esiste quindi una misura "migliore" del pH?

Qualcuno saprebbe rispondermi a queste due domande?

Grazie, Theiden

[marco the chemistry]

A me è sempre stato insegnato che il pH come tutti noi lo conosciamo (pH = - log[H+]) funziona bene solo per valori compresi fra 0 e 14, sopra o sotto la formula in questione perde di significato, solo che nessuno mi ha mai detto come funziona per valori non compresi nell'intervallo 0-14. L'uso della concentrazione efficace mi sembra una buona strada.per esempio l'H2SO4 conc. non ha un pH definito perchè la sua attività tende a zero.

[NaClO3]

La prima domanda che hai posto non l'ho capita nel significato, mentre per la seconda, esistono, infatti, altre scale per misurare l'acidità:
funzione di Hammet, che permette di calcolare l'acidità in soluzioni concentrate e/o in ambienti non acquosi.

In che senso il cloruro di idrogeno potrebbe avere un pH altissimo, se è gassoso non può avere un pH, ha però, una costante di dissociazione che tende ad un equilibrio.

[marco the chemistry]

Io manco ho visto la prima domanda...
HCl (g) è un quilibrio fra gli elementi però, e non c'entra nulla...Mi sono accorto adesso, ma una soluzione 1M (10^0) di HCl ha pH 0, non 1.

[NaClO3]

Non è vero, non ha solo un equilibrio fra gli elementi, ha anche una costante che non so come definire, sicuramente non acida.
E' stato osservato che anche in fase gassosa c'è una tendenza alla dissociazione in cloruro e in ioni H+. Ma è un qualcosa di infinitesimale-

[theiden]

La prima domanda che hai posto non l'ho capita nel significato

in pratica ho chiesto se il pH può andare oltre i limiti 0-14 facendo tutte le dovute considerazioni (usando le formule approssimate ci va)

esistono, infatti, altre scale per misurare l'acidità: funzione di Hammet, che permette di calcolare l'acidità in soluzioni concentrate e/o in ambienti non acquosi.

Ok, questo non lo sapevo, mi leggerò qualcosa e magari riprendiamo da qui, grazie!

In che senso il cloruro di idrogeno potrebbe avere un pH altissimo, se è gassoso non può avere un pH, ha però, una costante di dissociazione che tende ad un equilibrio.

non ho detto in che stato forse era meglio prendere H2SO4 che è liquido. cmq intendevo, dato che in assenza di acqua la dissociazione in pratica non c'è, la presenza di H+ è minima e quindi il pH è molto alto essendo il logaritmo negativo di un numero piccolo tendente a infinito.

Io manco ho visto la prima domanda...
HCl (g) è un quilibrio fra gli elementi però, e non c'entra nulla...Mi sono accorto adesso, ma una soluzione 1M (10^0) di HCl ha pH 0, non 1.

Nella mia risposta a NaClO3 hai capito cosa intendevo? (la domanda c'è ma non c'è il punto interrogativo ). Si hai ragione, il pH è 0 ora correggo.

[marco the chemistry]

Ho trovato questa parte nelle dispense del mio prof. di Organica I, magari può essere utile....(34Mb)
https://hotfile.com/dl/175920652/a2c271d...).pdf.html

[NaClO3]

In che senso il cloruro di idrogeno potrebbe avere un pH altissimo, se è gassoso non può avere un pH, ha però, una costante di dissociazione che tende ad un equilibrio.

non ho detto in che stato forse era meglio prendere H2SO4 che è liquido. cmq intendevo, dato che in assenza di acqua la dissociazione in pratica non c'è, la presenza di H+ è minima e quindi il pH è molto alto essendo il logaritmo negativo di un numero piccolo tendente a infinito.

Ricordiamo che comunque anche H2SO4 ha la sua bella autoprotolisi, così come EtOH e quasi tutti i liquidi conteneti idrogeni potenzialmente acidi... esempio NH3(l).
Quindi con la funzione di Hammet che è una specie di correzione alla normale scala pH, possiamo ricavare quanto l'acidità si scosti dal pH in soluzioni concentrati e/o non acquose.