Výpočet pH solí a pufru
Ahoj, potřeboval bych prosím dopočítat respektive jen dovysvětlit pár maličkostí.
1)Vypočtěte pH roztoku, který vznikne smícháním 30 ml kyseliny octové o c(CH3COOH)= 0,15 mol l-1 a 50 ml 0,045 mol l-1 Ba(OH)2.(pKCH3COOH= 4,75)
Chci se zeptat proč se zde v podobném příkladu nepočítalo s disociační konstantou? Mám příklad z hodiny a tam se počítalo s NaOH a počítal jsem i s disociační konstantou. (K 40ml 0,01M octovky přidáno 20ml 0,02M NaOH)
2.Amoniakátový pufr(pK=4,75)byl připraven smícháním 400ml roztoku amoniaku (c=30mmol/l) a 600ml NH4Cl (c=50mmol/l). Jak se změní pH po přidání 50 ml kyseliny HCl (c=0,1mol/l.)?
A kdyby místo HCl byla H2SO4?
3.Pufr byl připraven smícháním 4 objemových dílů 0,1M NaH2PO4 a 6 obj. dílů 0,2M Na2H2PO4. Určete pH roztoku pokud jsou disociační konstanty k. fosforečné: Ka1=6,92*10-3, Ka2= 6,17*10-8, Ka3=2,14*10-13 (7,685)
Děkuji za pomoc
1)Vypočtěte pH roztoku, který vznikne smícháním 30 ml kyseliny octové o c(CH3COOH)= 0,15 mol l-1 a 50 ml 0,045 mol l-1 Ba(OH)2.(pKCH3COOH= 4,75)
Chci se zeptat proč se zde v podobném příkladu nepočítalo s disociační konstantou? Mám příklad z hodiny a tam se počítalo s NaOH a počítal jsem i s disociační konstantou. (K 40ml 0,01M octovky přidáno 20ml 0,02M NaOH)
2.Amoniakátový pufr(pK=4,75)byl připraven smícháním 400ml roztoku amoniaku (c=30mmol/l) a 600ml NH4Cl (c=50mmol/l). Jak se změní pH po přidání 50 ml kyseliny HCl (c=0,1mol/l.)?
A kdyby místo HCl byla H2SO4?
3.Pufr byl připraven smícháním 4 objemových dílů 0,1M NaH2PO4 a 6 obj. dílů 0,2M Na2H2PO4. Určete pH roztoku pokud jsou disociační konstanty k. fosforečné: Ka1=6,92*10-3, Ka2= 6,17*10-8, Ka3=2,14*10-13 (7,685)
Děkuji za pomoc
Odpovědi
Diskuze
1: n(CH3COO-) = 2*n(Ba(OH)2) = 2*0,045*0,05 = 0,0045mol = ns
n(CH3COOH) = 0,15*0,03 = 0,0045mol. Je zřejmé, že veškerá CH3COOH byla zcela zbneutralizována, takže máme roztok octanu barnatého o c(CH3COO-) = 0,0045/0,08 = 0,05625mol/dm3.
Octanový anion je slabá zásada. Je konjugovanou bází ke kyselině octové a pKb = 14 - 4,75 = 9,25
pOH = 0,5*(pKb - log(c(CH3COO-)) = 0,5*(9,25 - log(0,05625)) = 5,25; pH = 14 - pOH = 14 - 5,25 = 8,75. I v tom odkazu se počítalo ze stejného důvodu a stejným způsobem s disociační konstantou konjugované báze.
2: Výchozí pufr obsahuje n(NH3) = 0,4*0,03 = 0,012mol a n(NH4Cl) = 0,6*0,05 = 0,03
ns/na = 0,012*0,03 = 0,4 ; pH = 9,25 + log(0,4) = 8,85
n(HCl) = 0,05*0,1 = 0,005mol. Přídavek HCl převede stejné látkové množství NH3 na NH4Cl. Nyní tedy
n(NH3) = 0,012-0,005 = 0,007mol; n(NH4C) = 0,03 + 0,005 = 0,035mol; ns/na = 0,007/0,035 = 0,2
pH = 9,25 + log(0,2) = 8,55+
Jak jsem uvedl nahoře pH kromě disociační konstanty určuje poměr ns/na nebo ns/nb. NH4+ je kyselina, NH3 je konjugovaná báze neboli NH3je v tomto smyslu sůl kyseliny NH4+ nebo jinak NH4+ je sůl zásady NH3. Použijeme takovou vezi, která je z hlediska výpočtu výhodnější. Kdybychom v tomto případě použili verzi NH3- báze a NH4+ její sůl, počítali bychom pOH a následně přepočítávali na pH.
Mějme 1dm3 takového pufru. Kyslinou je NaH2PO4 s pKa2 = 7,21.
na = 0,4*0,1 = 0,04mol; ns = 0,6*0,2 = 0,12mol; ns/na = 0,12/0,04 = 3; pH = 7,21+log(3) = 7,687
OK?
Výpočty chápu, jen malé doplňující otázky.
1. Když by v tom prvním příkladu byl nadbytek toho hydroxidu tak bych odečetl moly a počítal to jen z přebytku?
2. U druhého příkladu, kdyby byla kyselina sírová, musel bych počítat n(H2SO4)=2*c*V?
Děkuji mockrát.
S tou H2SO4 to chápeš dobře. Je to stejné, jako s tím Ba(OH)2. Jen to Ba(OH)2 vyrábí ionty CH3COO- a H2SO4 by vyráběla ionty NH4+.