Acidi e basi: esercizio svolto per calcolare il pH di una soluzione

Una soluzione acquosa di cloruro di zinco ha un pH acido o basico?

Per risolvere questo problema dobbiamo capire come si comporta questo sale in acqua, ovvero come si dissocia.

ZnCl₂ → Zn²⁺ + 2Cl^-

Per quanto riguarda lo ione cloruro (Cl​^-), esso è la base coniugata di acido molto forte come l’acido cloridrico (HCl) e di conseguenza Cl^- è una base debole, che non interferisce in alcun modo con il pH della soluzione.

Possiamo dire allo stesso modo che lo ione Zn²⁺ non ha caratteristiche acide?

Così sembrerebbe se considerassimo le definizioni di acido fornite da Arrhenius e Brønsted-Lowry.

Lo ione zinco infatti non è in grado di liberare ioni H⁺ e nemmeno cedere protoni.
Analizzando la definizione di Lewis, però, ci accorgiamo che una sostanza può essere acida anche se in grado di accettare un doppietto elettronico.

Effettivamente lo ione zinco risulta avere un orbitale vuoto nel quale possono essere accolti questi nuovi due elettroni. La configurazione elettronica esterna dello zinco è 3d^10​4s²: lo ione Zn²⁺ ha perso gli elettroni dell’orbitale s, che quindi risulta vuoto.

Lo ione zinco è in grado di legare gli ioni OH^- presenti in soluzione a causa dell’autoionizzazione dell’acqua, liberando quindi gli ioni H⁺ dalla loro presenza.

Perciò il pH di una soluzione di ZnCl₂è acido.