pressione osmotica di un acido debole - calcolo del pH

[bord89]

una soluzione acquosa di un acido debole HA \( \displaystyle {1.22}\cdot{{10}}^{{-{2}}}{M} \) presenta una pressione osmotica di 0.335 atm alla temperatura di 25° C. calcolare il pH della soluzione e la costante di dissociazione dell'acido.

qualcuno ha dei suggerimenti per risolverlo?

grazie.

[mirko999]

ciao!
Il problema si risolve usando la legge che definisce il valore della pressione osmotica (legge che è equivalente a quella dei gas ideali) : \( \displaystyle {P}={\left(\frac{{n}}{{V}}\right)}{R}{T} \)
Ora, devi tenere in conto che la specie in analisi è un elettrolita; la differenza fra un elettrolita e una specie non elettrolitica è che la prima si dissocia in un numero di specie che sono maggiori (a parità di moli) di quelli della specie non elettrolitica.
In altri termini, questo significa usare il famoso coefficiente di Van't Hoff "i" (usato anche nel calcolo di altre proprietà colligative tipo l'innalzamento della temperatura ebulioscopica o crioscopica), che indica il numero di ioni in cui la specie elettrolitica si dissocia.
La forma originale della pressione osmotica, applicata ad elettroliti diventa quindi: \( \displaystyle {P}={\left(\frac{{n}}{{V}}\right)}{i}{R}{T} \)
Nel tuo caso, HA è u elettrolita uni-univalente, quindi si dissocia in due ioni per ogni moleocla di HA, quindi i=2.
Quindi l'incognita nel tuo caso sarà n/V, ovvero [H+] (che è uguale anche a quella dell'anione [A-] vista la stechiometria), mentre conosci gli altri termini; risolta l'equazione calcoli immediatamente il pH e poi usando la definizione di grado di dissociazione calcoli facilmente quanto vale questo parametro.
Spero di essere stato chiaro.
ciao

[bord89]

dopo la pausa estiva torno finalmente a interessarmi di questo problema!
innanzitutto grazie per la tua risposta che mi è sembrata molto delucidante!

facendo come dici te ho trovato che la concentrazione degli H+ risulta essere pari a \( \displaystyle {6.85}\cdot{{10}}^{{-{3}}}{M} \) e quindi pH=2.16. per quanto riguarda il grado di dissociazione, cioè il rapporto tra le moli dissociate e le moli iniziali, mi basta dividere proprio la conc degli H+ per le moli iniziali di HA giusto?

grazie ancora.