pH roztoků a pufrů
Potřebuji pomoc s těmito příklady:
1) Roztok HCl má pH 1,4. Vypočítejte látkovou koncentrace a hmotnostní procentualitu w%(HCl) roztoku kys. chlorovodíkové. M(HCl)=36,5, hustota=1 g/ml.
Látková koncentraci mi vyšla správně 0,0398 mol/l, ale nevím si rady s procentualitou (má vyjít 0,145%)
2) Objem 0,5 ml 96% H2SO4 byl doplněn do 100 ml roztoku. Vypočítejte pH roztoku, je-li hustota 96%ní H2SO4 = 1,835 g/ml. (výsledek: 0,75)
3) Pufr byl připraven tak, že ke 100 ml 0,1M-CH3COOH bylo přidáno 50 ml 0,1M-NaOH. Jaké je výsledné pH roztoku? pKa(CH3COOH)= 4,75 (výsledek: 4,75)
4) K pufru, který vznikl smícháním roztoků 250 ml 0,2M-CH3COOH a 250 ml 0,4M-CH3COONa byly přidány 4g pevného NaOH. Vypočítejte příslušnou změnu hodnoty pH. pKa (CH3COOH) = 4,75 (výsledek: rozdíl pH je 8)
Tad mi vyšlo správně pH před přidáním NaOH 5, ale nevím, jak vypočítat pH po přidání NaOH.
1) Roztok HCl má pH 1,4. Vypočítejte látkovou koncentrace a hmotnostní procentualitu w%(HCl) roztoku kys. chlorovodíkové. M(HCl)=36,5, hustota=1 g/ml.
Látková koncentraci mi vyšla správně 0,0398 mol/l, ale nevím si rady s procentualitou (má vyjít 0,145%)
2) Objem 0,5 ml 96% H2SO4 byl doplněn do 100 ml roztoku. Vypočítejte pH roztoku, je-li hustota 96%ní H2SO4 = 1,835 g/ml. (výsledek: 0,75)
3) Pufr byl připraven tak, že ke 100 ml 0,1M-CH3COOH bylo přidáno 50 ml 0,1M-NaOH. Jaké je výsledné pH roztoku? pKa(CH3COOH)= 4,75 (výsledek: 4,75)
4) K pufru, který vznikl smícháním roztoků 250 ml 0,2M-CH3COOH a 250 ml 0,4M-CH3COONa byly přidány 4g pevného NaOH. Vypočítejte příslušnou změnu hodnoty pH. pKa (CH3COOH) = 4,75 (výsledek: rozdíl pH je 8)
Tad mi vyšlo správně pH před přidáním NaOH 5, ale nevím, jak vypočítat pH po přidání NaOH.
Odpovědi
Diskuze
%hm. = 100*1,4527/1000 = 0,14527%
2: 0,5cm3 má hmotnost m = V*ró = 0,5*1,835 = 0,9175g. V tom je obsaženo 96% H2SO4:
m(H2SO4) = 0,96*0,9175 = 0,8808g H2SOP4; M(H2SO4) = 98,1g/mol;
n(H2SO4) = m/M = 0,8808/98,1 = 0,008978mol H2SO4;
H2SO4 disociuje podle rovnice H2SO4 + 2H2O = SO4-- + 2H3O+; n(H3O+) je tedy dvojnásobkem n(H2SO4): n(H3O+) = 2*0,008978 = 0,01796mol H3O+ ve 100cm3 roztoku.
c(H3O+) = n/V = 0,0179/0,1 = 0,179mol/dm3
pH = -log(C(H3O+)) = -log(0,179) = -(-746) = 0,75
3: n(CH3COOH) = 0,1*0,1 = 0,01; n(NaOH) = 0,1*0,05 = 0,005mol. Neutralizací vznikne sůl v množství, rovném množství louhu, stejné množství kyseliny zůstane nezreagováno. Pomer cs/ca = 1 (cs- koncentrace soli, ca - koncentrqace kyseliny. Obujího bude 0,005mol v jednom objemu).
pH = pKa + log(cs/ca) ( Henderson - Hasselbalchova rovnice); cs/ca = 1, log(1) = 0
pH = 4,75 + 0 = 4,75.
3: M(NaOH) = 40g/mol; n(NaOH) = 4/40 = 0,1 mol. Z tohoto množství vznikne sůl, odečteme jej tedy od látkového množství kyseliny a přičteme k látkovému množství soli:
n(a) = 0,25*0,2 = 0,05; toto množství je menší, než přidané množství NaOH. V roztoku tedy zbude 0,05 molu NaOH, množství octanu bude součtem lázkového množství kyseliny a soli:
n(s) = 0,25*0,2 + 0,25*0,4 = 0,15mol CH3COONa, to všechno v objemu 0,5dm3:
cs = 0,15/0,5 = 0,3M; c(b) = 0,05*0,5 = 0,1M ; cs/cb = 0,3/0,1 = 3; log(cs/cb) = 0,4771
Pro tento případ platí analogie Henderson-Hasselbalchovy rovnice:
pOH = pKb + log(cs/cb); pKb(NaOH) = 1; pOH = 1 + 0,4771 = 1,4771
pH = 14 - pOH = 12,52.
Původní cs/ca = 2; pH = 4,75 + log(2) = 5,05
Vyšlo mi to jinak, Zkus to přepočítat, třeba najdeš chybu.
OK?