Il pH di una soluzione salina

Simona ha scritto:

Come si calcola il pH di una soluzione 0,13 M di Na₂SO₃? E’ il punto c dell’esercizio 89 a pag 480 dell’Atkins. Io ho provato a considerare SO₃^2- come base coniugata dell’acido debole HSO₃^-, ma così facendo ottengo un pH = 10,02, che non corrisponde alla soluzione fornita dal libro.

Rispondo così:

Il tuo ragionamento è corretto e facendo i calcoli ottengo anch’io il tuo risultato; credo allora che si tratti di un errore di stampa. Il solfito di sodio è infatti un elettrolita forte che in soluzione acquosa è completamente dissociato in ioni:

Na₂SO₃  → 2 Na⁺_(aq) + SO₃^2-_(aq)

Lo ione solfito, essendo la base coniugata di un acido debole, dà vita ad una reazione di idrolisi basica:

SO₃^2-  +   H₂O  =  HSO₃^-  +  OH^-

In altre parole, lo ione solfito reagisce con l’acqua comportandosi da base debole; la sua costante di ionizzazione K_b si ricava dividendo K_w per K_a2 dell’acido solforoso, che vale 1,2×10^-7.

La molarità degli ioni OH^- presenti in una soluzione acquosa abbastanza concentrata di una base decisamente debole come lo ione solfito, si può calcolare in prima approssimazione con la relazione [OH^-]² = K_b × C_b, dove C_b indica la concentrazione iniziale dello ione solfito, cioè del sale da cui deriva. Si calcola poi il pOH e il pH della soluzione.

È invece legittimo trascurare l’ulteriore idrolisi dello ione idrogenosolfito HSO₃^- in quanto la sua K_b è circa un milione di volte più piccola di quella dello ione solfito.