chemie- disociace
Vypočítejte pH a) 2,8 M kyseliny chlorovodíkové, b) 3,0 M hydroxidu sodného za předpokladu, že obě
sloučeniny budou v uvedených roztocích zcela disociovány.
Nevím si vůbec rady. :(
znám jen c= 2,8M a M(r).
Odpovědi
Diskuze
A:Pak následuje disociační rovnice:
HCl + H2O = H3O+ + Cl- . Z rovnice je zřejmé, že při úplné disociaci je látkové množství a tedy i molární koncentrace H3O+ rovná látkové koncentraci HCl. Podtrhuji "úplné" disociaci, což platí jen pro silné kyseliny a zásady. Takže:
c(HCl) = c(H3O+) = 2,8mol/dm3; pH = -log(2,8) = -0,447. Tohle je jen velmi hrubé. Pro přwesnější výpočet by bylo potřeba počítat s aktivitami, ale tak daleko asi ještě nejste.
B: S tím hydroxidem je to trochu složitější. Jeho disociací podle rovnice
NaOH = Na+ + OH- nevznikají ionty H3O+. Koncentraci vzniklých OH- opět můžeme vyjádřit podobně, jako u H3O+ a pH - pOH = -log(c(OH-). A stále platí, že
c(NaOH) = c(OH-) = 3mol/dm3, protože jde o silnou zásadu, která je v roztoku úplně disociovaná. pOH = -log(3) = -0,477
Také čistá voda je zčásti disociovaná podle rovnice 2H2O = H3O+ + OH-. Disociační rovnováha téhle rovnice je K = c(H3O+)*c(OH-)/c(H2O). c(H2O) je prakticky konstantní a vůči oběma koncentracím v čisté vodě je velmi velké. Proto se používá upravená verze disociační konstanty: Kw = c(H3O+)*c(OH-) = 10^-14, která se nazývá "iontový produkt vody". Když nyní do roztoku přidáme zásadu, která uvolní některý z těchto iontů, budou spolu ionty reagovat. Tím klesno koncentrace druhého iontu tak, aby odpovídal součin koncentrací hodnotě Kw. Celý výraz se často požívá v logaritmovaném tvaru: log(Kw) = log(c(H3O+)) + log(c(OH-)) a s prefixem "p", kterí znamená -log...:
pKw = pH + pOH.
Na počátku jsme vypočítali pOH. Po tomto vysvětlení už můžeme vypočítat i pH:
pKw = pH + pOH => pH = 14 - pOH = 14 - (-0,477) = 14,477
Opět připomínám, že jde o velmi velice hrubý odhad. Při takhle vysokých koncentracích bychom museli počítat s aktivitami, a navíc použité vztahy jsou definovány jen pro zředěné roztoky.