1. Scrivi l'equazione chimica bilanciata per la dissociazione del propionato di sodio in acqua:
NaC3H5O2(aq) → Na+(aq) + C3H5O2-(aq)
2. Lo ione propionato (C3H5O2-) è una base debole e subirà l'idrolisi in acqua, producendo ioni idrossido (OH-) e aumentando il pH della soluzione. La reazione per l'idrolisi dello ione propionato è:
C3H5O2-(aq) + H2O(l) ⇌ HC3H5O2(aq) + OH-(aq)
3. La costante di equilibrio per l'idrolisi dello ione propionato è data dalla costante di dissociazione base (Kb) dell'acido propionico (HC3H5O2):
Kb =[HC3H5O2][OH-]/[C3H5O2-]
4. Il valore di Kb per l'acido propionico è 1,34 × 10^-5 a 25°C.
5. Supponendo che l'idrolisi dello ione propionato sia trascurabile (che è un presupposto ragionevole per una soluzione 0,067 M), la concentrazione degli ioni idrossido prodotti dall'idrolisi può essere calcolata utilizzando l'espressione Kb:
[OH-] =Kb[C3H5O2-]/[HC3H5O2] ≈ Kb[C3H5O2-]
6. Sostituendo il valore di Kb e la concentrazione dello ione propionato nell'equazione sopra, otteniamo:
[OH-] ≈ (1,34 × 10^-5)(0,067) ≈ 9,0 × 10^-7 M
7. Infine, possiamo calcolare il pH della soluzione utilizzando la seguente equazione:
pH =-log[H3O+] =-log(Kw/[OH-])
dove Kw è la costante del prodotto ionico per l'acqua (Kw =1,0 × 10^-14 a 25°C).
8. Sostituendo il valore di [OH-] nell'equazione sopra, otteniamo:
pH =-log(1,0 × 10^-14/9,0 × 10^-7) ≈ 8,75
Pertanto, il pH di una soluzione acquosa 0,067 M di propionato di sodio è circa 8,75.
