1. Scrivi l'equazione chimica bilanciata per la dissociazione dell'acido nitrico in acqua:
HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
2. Imposta una tabella ICE per rappresentare le concentrazioni iniziali, i cambiamenti nelle concentrazioni e le concentrazioni di equilibrio delle specie nella soluzione:
| | HNO3 | H3O+ | NO3- |
|---|---|---|---|
| Iniziale | 0,0001 milioni | 0M | 0M |
| Cambia | -x | +x| +x|
| Equilibrio | (0.0001-x)M | xM | xM |
3. Sostituire le concentrazioni di equilibrio nell'espressione della costante di dissociazione acida (Ka) per l'acido nitrico:
Ka =[H3O+][NO3-]/[HNO3]
Ka =x^2/(0,0001-x)
4. Poiché Ka per l'acido nitrico è molto grande (2,0 x 10^6), possiamo assumere che x sia molto più piccolo di 0,0001 e semplificare l'espressione:
Ka ≈ x^2/0,0001
x^2 ≈ 2,0 x 10^(-8)
x ≈ 1,4 x 10^(-4)
5. Calcola il pH della soluzione utilizzando la formula:
pH =-log[H3O+]
pH =-log(1,4 x 10^(-4))
pH ≈ 3,85
Pertanto, il pH di una soluzione acquosa di acido nitrico 0,0001 M è circa 3,85.
