Miscele di acidi

In una miscela di un acido forte e di un acido debole, l'acido forte si dissocia completamente e aumenta significativamente la concentrazione di ioni idronio, mentre l'acido debole si dissocia solo parzialmente. Allo stesso modo, in una miscela di due acidi deboli, l'acido che è relativamente più forte produce più ioni idronio rispetto all'acido più debole. In entrambi i casi, la dissociazione dell'acido più debole, viene sospesa quando è in presenza di un acido più forte.

Il principio di Le Châtelier spiega che, la formazione di ioni idronio da parte dell'acido più forte sposta l'equilibrio verso i reagenti, riducendo così la dissociazione dell'acido debole. Pertanto, il pH di una miscela di acidi è determinato prevalentemente dalla concentrazione dell'acido più forte. Per esempio, in una miscela che contiene acido cloridrico 0, 15 molare e acido cianidrico 0, 30 molare, l'acido cloridrico un acido forte produce una concentrazione di ioni idronio 0, 15 molare.

Al contrario, l'acido cianidrico un acido debole si dissocia solo parzialmente. La concentrazione di ioni idronio prodotti dall'acido cianidrico può essere calcolata dalla sua costante di dissociazione acida, Ka, e da una tabella ICE. La concentrazione iniziale di ioni idronio è uguale alla concentrazione iniziale di acido cloridrico, 0, 15 molare, e la concentrazione iniziale di ioni cianuro è zero.

La variazione della concentrazione di ioni idronio e ioni cianuro è indicata con x. Poiché x è un numero relativamente piccolo, 0, 30 meno x può essere approssimato a 0, 30, e 0, 15 più x può essere approssimato a 0, 15, usando la regola del 5 percento. Il valore della Ka per l'acido cianidrico è 4, 9 10⁻¹⁰, ed è uguale alla concentrazione di ioni idronio moltiplicata per la concentrazione di ioni cianuro divisa per la concentrazione di acido cianidrico.

Sostituendo i valori della tabella ICE nell'espressione Ka si ottiene la concentrazione di ioni idronio prodotti dall'acido cianidrico, la quale è trascurabile rispetto alla concentrazione di ioni idronio prodotti dall'acido cloridrico. Il pH può essere calcolato prendendo il log negativo della concentrazione di ioni idronio 0, 15 molare. Pertanto, il pH della miscela è determinato esclusivamente dalla concentrazione dell'acido cloridrico, ossia dell'acido forte.

Allo stesso modo, il pH di una miscela di due acidi deboli, presenti in quantità uguali, sarà determinato principalmente dalla concentrazione dell'acido relativamente più forte. Per esempio, in una miscela di acido fluoridrico e acido cianidrico, l'acido fluoridrico sarà il principale determinante del pH della miscela, poiché ha un Ka di 3, 5 10⁻⁴, che è quasi un milione di volte superiore alla Ka dell'acido cianidrico.