pH roztoků-příklad
Vypočtěte pH roztoku vzniklého smícháním 164 ml kyseliny octové o koncentraci 0,2 mol/l s 36 ml octanu sodného o koncentraci 0,2 mol/l.
-----------------------------------------------
Vypočítejte objem roztoku amoniaku o pH=11, který je potřeba k neutralizaci 500 ml roztoku HCl o pH=1. Jaké bude pH vzniklého roztoku.
----------------------------------------------
Jaký objem roztoku HCl o hm. zlomku w=0,36 a hustotě 1,18 g/cm3 bylo přidáno do roztoku, který obsahoval 0,2 molů kyseliny octové a 41g octanu sodného, když výsledný roztok měl pH=4,9.
-----------------------------------------------
Vypočítejte objem roztoku amoniaku o pH=11, který je potřeba k neutralizaci 500 ml roztoku HCl o pH=1. Jaké bude pH vzniklého roztoku.
----------------------------------------------
Jaký objem roztoku HCl o hm. zlomku w=0,36 a hustotě 1,18 g/cm3 bylo přidáno do roztoku, který obsahoval 0,2 molů kyseliny octové a 41g octanu sodného, když výsledný roztok měl pH=4,9.
Odpovědi
Diskuze
cs/ca = (ns/V)/(na/V) = ns/na.
A: na = 0,164*0,2 = 0,0328mol; ns = 0,036*0,2 = 0,0072mol soli; cs/ca = 0,0072/0,0328 = 0,219
pH = 4,76 + log(0,219) = 4,1
B: c(HCl) = c(H3O+) = 10^-pH = 10^-1 = 0,1mol/dm3
pOH(NH3) = 14 - pH = 3; Amoniak je slabá zásad, takže pOH = 0,5*(pKb - log(cb))
pKb(NH3) = 4,74; 3 = 0,5*(4,74 - log(cb)) => log(cb) = 4,74 - 6 = -1,26
c(NH3) = 10^-1,26 = 0,055mol/dm3
Pro bod ekvivalece platí, že n(HCl) = n(NH3 => c(HCl)*V(HCl) = c(NH3)*V(NH3)
V(NH3) = 0,5*0,1/0,055 = 0,9091dm3 roztoku NH3 o c = 0,055mol/dm3
V bodu ekvivalence platí, že ns = n(HCl) = n(NH3) = 0,1*0,5 = 0,05mol
V(rozt.) = 0,5 + 0,9091 = 1,4091dm3; cs = 0,05/1,4091 = 0,0355mol/dm3 NH4Cl
Iont NH4 je slabou kyselinou, konjugovanou k bázi NH3. Pro její pKa platí
pKa = 14 - pKb ´14 - 4,74 = 9,26; pH = 0,5*(pKa - log(cs)) = 0,5*(4,76 - log(0,0355)) = 3,1
C: ns = m/M = 41/82,0338 = 0,4998mol; na = 0,2 mol;
Po přídavku HCl bylo pH 4,9 => 4,9 = 4,76 +log(n's/n'a) => log(n's/n'a) = 0,14
n's/n'a = 10^0,14 = 1,38; přídavek x = n(HCl) zvýšil množství kyseliny a snížil množství soli:
(ns-x)/(na+x) = 1,38 => ns-x = 1,38*na + 1,38*x => 2,38*x = ns - 2,38*na
2,38*x = 0,4998 - 1,38*0,2 = 0,2238 => x = 0,2238/2,38 = 0,094mol HCl
Ve výsledném roztoku bude ns = 0,4998-0,094 = 0,4058 a na = 0,2+0,094 = 0,294
log(cs/ca) = 0,14 a pH = 4,76 + 0,14 = 4,9
m(HCl) = n*M = 0,094 * 36,4609 = 3,4273g; m(0,36) = 3,427/0,36 = 9,5194g HCl o w = 0,36
V(HCl) = m/ró = 9,5194g/1,18g/cm3 = 8,07cm3.
OK?
má být pH = 0,5*(pKa - log(cs)) = 0,5*(9,26 - log(0,0355)) = 5,35
Místo vypočtené pKa jsem dosadil pKb. Omlouvám se.