Jak vypočítám pH kyselin?

Anonym Zyqigum08.12.2014 11:11 Nahlásit
Jak vypočtu pH u 5*10 na -7 M HNO3 a 5*10 na -7 M u CH3COOH ? dekuji moc!

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek08.12.2014 13:20 (Upr. 08.12.2014 15:09) Nahlásit
Koncentrace obou kyselin jsou velmi nízké. Je to na hranici hodnoty, kdy lze zanedbat H+ z autodisociace vody. Řešení vychází ze dvou podmínek:
H+ = A- + OH- ; podmínka elektroneutrality. Protože jede o silnou kyselinu, A- = ca, kysellina je úplně disociovaná, takže c(A-) = ca
Kw = c(H+)*c(OH-) = 10^-14 => c(OH-) = Kw/c(H+). Když dosadíme do podmínky elektroneutrality za OH-, dostaneme:
c(H+) = ca + Kw/c(H+) => c(H+)^2 = c(H+)*ca + Kw
c(H+)^2 - c(H+)*5*10^-7 - 10^-14 = 0 => c(H+) = 5,1926*10^-7; pH = -log(5,1926*10^-7) = 6,285

U slabé kyseliny, kterou je kyselina octová, vypočítáme nejprve koncentraci c(H+) = c(CH3COO-) z disociační rovnováhy:
Ka = c(H+)*c(CH3COO-)/(c(CH3COOH)-c(H3O+)) = c(H+)^2/(5*10^-7-c(H+)) =>
c(H+)^2 + 1,8*10^-5*c(H3O+) - 9*10^-12 = 0 => c(H3O+) = 4,868*10^-7; protože tato koncentrace je rovná koncentraci CH3COO-, dosadíme ji do podmínky elektroneutrality:
c(H3O+) = c(CH3COO-) + Kw/c(H3O+) => c(H3O+)^2 - 4,868*10^-7*c(H3O+) - 10^-14 = 0
c(H3O+) = 5,065*10^-7; pH = -log(5,065*10^-7) = 6,3

OK?
Anonym Qerajux08.12.2014 19:54 Nahlásit
nešlo by to keby ste to napsal nějak lidštějí pouze která čísla dosadím a spočítám, nevim jak použít tento případ např. na ostatní příklady ze sbírky např. 0,1 M KOH...
Mezek09.12.2014 14:45 Nahlásit
Zásadní rozdíl mezi příklady nahoře a tím 0,1M KOH jsem tam psal v úvodu. Tam je koncentrace produktů disociace blízká koncentracím H3O+ a OH-, takže vliv disociace vody nejde zanedbat. Disociací 0,1M KOH dostaneš roztok s koncentrací 0,1M K+ a 0,1M OH-. Nějaká koncentrace 10^-7 OH- z disociace vody je vedle toho zcela zanedbatelná. Proto jsem psal, že koncentrace 5*10^-7mol/dm3 je hranicí. Při větších koncentracích silných kyselin a zásad je možné uvažovat o úplné disociaci a položit koncentraci H3O+ nebo OH- rovnou koncentraci rozpuštěné jednosytné kyseliny nebo zásady. V případě 0,1M KOH tedy pOH = -log(0,1) = 1 a pH = 14 - pOH = 13. Podobně u silných jednosytných kyselin, třeba 0,01M HNO3 pH = -log(0,01) = 2.
U slabých kyselin se musí uvažovat s disociační konstantou. Ať koncentrace slabé jednosytné kyseliny - třeba pctovky je 0,001M. Protože u slabé kyseliny můžeme její úbytek disociací zanedbat, použijeme logaritmizovaný vztah pH = 0,5*(pKa - log(ca)) = 0,5*(4,75 - log(0,01)) = 3,375.
Podobně bychom vypočítali pH slabé báze, třeba NH3. Stejným vzorcem bychom dostali pOH s použitím pKb a to pak přepočetli na pH.

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾