| Nahlásit

koncentrace iontů

ahoj prosím o radu jaký vztah se zde využívá, náš učitel nám řekne vždy půlku věcí
jaká je koncentrace OH mínus iontů v jednom uM roztoku NaOH
Jaká je koncentrace hydroxinových iontů v 0,001M roztoku NaOH
Témata: Nezařazené
Diskuze
| Nahlásit
NaOH je silná zásada, to znamená, že je ve vodném roztoku úplně disociovaná na ionty.
Disociuje i samotná voda podle rovnice
2H2O ⇄ H3O+ + OH-; všimni si, že se tady jedna molekula vody chová jako kyselina - odštěpí H+ a vznikne OH-, druhá molekula vody se chová jako zásada - váže proton (H+) za vzniku oxoniového kationtu H3O+. Látky, které se podobně jako voda mohou chovat jako kyseliny i jako zásady, nazýváme amfolyty. Pro nás je důležité, že rovnovážná koncentrace H3O+ a OH- je vzájemně vázaná disociční rovnováhou vody. Pro potřebu acidobazických výpočtů si rovnovážnou konstantu zjednodušujeme. Koncentrace nedisociované vody je v poměru ke koncentracím iontů v běžných roztocích velká a relativně stálá, proto ji zahrnujeme do hodnoty konstanty a pak mluvíme o "iontovém produktu vody" Kw = 10^-14 mol^2/dm3 = c(H3O+)*c(OH-), nebo častěji o záporném logaritmu pKw = -log(10^-14) = 14 = pH + pOH. Tato hodnota platí pro "normální" laboratorní teplotu 25°C. Pokud do vodného roztoku přidáme látku, uvolňující H+, musí se tedy přiměřeně snížit koncentrace OH-, aby zůstala hodnota Kw zachovaná, stejně tak to platí pro opačný příklad.
Jednoduchý výpočet stačí tehdy, jestliže je koncentrace přidané látky dostatečná, aby bylo možné považovat změnu H+ nebo OH- , vyvolanou přídavkem zásady nebo kyseliny za zanedbatelnou. To je ten druhý příklad. Přidali jsme do 1 dm3 vody 0,001mol/dm3 NaOH. Jeho úplnou disociací vznikla c(OH-) = 0,001mol/dm3. Aby byla dodržena hodnota Kw, musela koncentrace H3O+ klesnout na hodnotu c(H3O+) = Kw/c(OH-) = 10^-14/10^-3 = 10^-11 => pH = -log(10^-11) = 11 nebo jinak
pH = pKw - pOH = 14 - 3 = 11. Ve skutečnosti to bylo malinko jinak:
Kolik H3O+ vzniklo disociaci vody, tolik muselo vzniknout i OH-. Pro koncentrace, vzniklé disociací vody, tedy platí, že c(H3O+) = c(OH-). Skutečná koncentrace c'(OH-) je ale vyšší o přidaný hydroxid. Tak dostaneme vztah
10^-14 = c(H3O+)*(c(H3O+)+0,001) => c(H3O+)^2 + 0,001*c(H3O+) - 10^-14 = 0
Kořeny jsou x1 = 9,9999999*10^-12; x2 = -0,001000001; záporný kořen nemá reálný význam.
Přesné pH je tedy 11,0000000043 což je zanedbatelný rozdíl.
V prvním případě jsme přidali 1 mikromol NaOH do 1 dm3, přidali jsme tedy 10^-6 mol OH-.
dostaneme kvadratickou rovnici x^2 + 10^-6x - 10^-14 = 0 s kořeny
x1 = 9,90195*10^-9; x2 = -1,001*10^-6; pH = -log(9,90195*10^-9) = 8,004 a zjednodušeným výpočtem bychom dostali pH = 14 - 6 = 8; i v tomto případě by byla chyba ještě přijatelná. Při ještě nižší koncentraci než 10^-6 mol/dm3 silné kyseliny nebo zásady by už byla chyba významná. Pro slabé kyseliny a zásady to platí i pro vyšší koncentrace. Takovou mezí je, jestliže při výpočtu pH slabé kyseliny dostaneme hodnotu vyšší než 6 (nebo u zásad hodnotu pOH vyšší než 6), bude chyba zjednodušeného výpočtu významná a je třeba použít kvadratickou rovnici.

Stačí?
| Nahlásit
děkuji moc, určitě stačí jen co to několikrát pročtu.
Ještě jednou děkuji
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek