Molární + procentuální koncentrace / pH po titraci
Dobrý den. Potřeboval bych poradit s těmito příklady.
1) Odpařením 150 ml nasyceného roztoku kuchyňské soli získáme 53,8g NaCl. Spočítejte molární a procentuální koncentraci tohoto roztoku. Ro (nasyceného roztoku - hustota)= 1,25 g/cm3, Mr(NaCl)=58,44.
2)Bylo titulováni 10ml kyseliny siřičité hydroxidem sodným o přesné koncentraci 0,0995mol/l. Spotřeba NaOH byla 13,2ml. Vypočítejte koncentraci kyseliny siřičité a vypočítejte její pH před začátkem titrace. Je to slabá kyselina s pKa=1,76. Mr(NaOH)=40, Mr(H2SO3)=82.
1) Odpařením 150 ml nasyceného roztoku kuchyňské soli získáme 53,8g NaCl. Spočítejte molární a procentuální koncentraci tohoto roztoku. Ro (nasyceného roztoku - hustota)= 1,25 g/cm3, Mr(NaCl)=58,44.
2)Bylo titulováni 10ml kyseliny siřičité hydroxidem sodným o přesné koncentraci 0,0995mol/l. Spotřeba NaOH byla 13,2ml. Vypočítejte koncentraci kyseliny siřičité a vypočítejte její pH před začátkem titrace. Je to slabá kyselina s pKa=1,76. Mr(NaOH)=40, Mr(H2SO3)=82.
Odpovědi
Diskuze
1: m(rozt.) = 150*1,25 = 187,5g; %NaCl = 100*53,8/187,5 = 28,693%
c(NaCl) = (m/M)/V[dm3] = (53,8/58,44)/0,15 = 6,137 mol/dm3.
2: V úvodu si vyjasníme sílu kyselin. Tu stanoví disociační konstanta Ka případně její častěji používaný záporný logaritmus: pKa = -log(Ka). Právě to "p" před značkou konstanty značí ten záporný logaritmus. Tak pH = -log(c(H+)), pOH = -log(c(OH-)) a tak dál. Tady si musíme uvědomit, že čím větší Ka, tím silnější kyselina a tím menší pKa a naopak. Stejně to platí i u jiných veličin (pOH), pH.
Za silné kyseliny považujeme ty, které mají Ka> 0,01, tedy pKa < 2. Kyselina siřičitá je dvojsytné kyselina, má tedy pKa1 a pKa2. Zatím co pKa1 = 1,76 a je tedy silnou kyselinou, pKa2 je asi 5,3 a je slabou kyselinou. V těchto případech jsou důležité podmíínky titrace, zejména volba indikátoru. V našem případě byla patrně použita methyloranž s přechodem okolo pH = 4, takže titrace probíhala podle rovnice NaOH + H2SO3 = NaHSO3 + H2O. Pak n(H2SO3) = n(NaOH) = 0,0995*0,0132 = 0,00131 mol.
c(H2SO3) = n/V = 0,00131/0,01 = 0,131 mol/dm3.
c(H+) = c(H2SO3) => pH = -log(0,131) = 0,88.
Kdybychom použili k indikaci konce titrace fenolftalein, došlo by k ukončení titrace při pH 9 a titrace by proběhla podle rovnice 2NaOH + H2SO3 = Na2SO3 + 2H2O. Výchozí koncentrace H2SO3 by byla poloviční - 0,065 mol/dm3 a výchozí pH by bylo 1,19.
Nějaké dotazy?