Quando un acido carbossilico viene diluito, la concentrazione di ioni idronio (H3O+) nella soluzione diminuisce, determinando un pH più elevato. Il pH di una soluzione di acido carbossilico diluito può essere calcolato utilizzando i seguenti passaggi:

1. Inizia con l'equazione per la dissociazione di un acido carbossilico in acqua:

HA ⇌ H+ + A-

dove HA è l'acido carbossilico, H+ è lo ione idronio e A- è l'anione carbossilato.

2. La costante di equilibrio per questa reazione è nota come costante di dissociazione acida, Ka, ed è definita come:

Ka =[H+][A-]/[HA]

3. Per un acido debole come un acido carbossilico, il valore Ka è tipicamente molto piccolo, indicando che l'acido non si dissocia completamente in acqua.

4. Quando l'acido carbossilico viene diluito, la concentrazione di HA diminuisce, spostando la reazione di equilibrio a sinistra, con conseguente diminuzione della concentrazione di H+ e aumento del pH.

5. Per calcolare il pH della soluzione di acido carbossilico diluito, è possibile utilizzare la seguente formula:

pH =-log[H+]

6. Sostituire il valore di [H+] calcolato dall'espressione Ka nella formula sopra per ottenere il pH della soluzione di acido carbossilico diluito.

In sintesi, il pH di una soluzione di acido carbossilico diluito aumenta rispetto al pH della soluzione concentrata a causa della diminuzione della concentrazione di ioni idronio dopo la diluizione. Il valore esatto del pH dipende dalla concentrazione iniziale dell'acido carbossilico, dall'entità della diluizione e dal valore Ka dell'acido.