priklady na pH
1. Jaké pH bude mít roztok vzniklý smícháním 4 ml 0,1M-Ca(OH)2 a 6ml 0,2M-HCl?
2. Jaké bude pH roztoku vzniklého smícháním 0,1M-NaOH a 4ml 0,05M-H2SO4 a doplněním do objemu 25 ml vodou?
2. Jaké bude pH roztoku vzniklého smícháním 0,1M-NaOH a 4ml 0,05M-H2SO4 a doplněním do objemu 25 ml vodou?
Odpovědi
Diskuze
n(Ca(OH)2) = c*V = 0,004*0,1 = 0,0004 mol Ca(OH)2
n(HCl) = 0,006*0,2 = 0,0012 mol HCl
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O; n(Ca(OH)2) = n(HCl)/2
n'(HCl) = 2(HCl) - 2*n(Ca(OH)2) = 0,0012-0,0008 = 0,0004 mol HCl
c(H3O+) = c(HCl) = n(HCl)/V = 0,0004/0,01 = 0,04mol/dm3
pH = -log(c(H3O+)) = -log(0,04) = 1,4
2: Vypadlo ti množství 0,1M NaOH. Ale postup bude podobný.
1.k pufru, ktery vznikl smichanim roztoku 250 ml 0,2M-CH3COOH a 250 ml 0,4M-CH3COONa byly pridany 4 g pevneho NaOH. Vypocitejte prislusnou zmenu hodnoty pH. pKa(CH3COOH)=4,75
2. 10 ml 0,05-NaH2PO4 se prida 10 ml roztoku NA2HPO4. Hodnota pH vysledneho roztoku je 6,725. Vypocitejte latkovou koncentraci Na2HPO4 jeli pKa2= 6,67. Ka je ionizacni konstanta reakce H2PO4- + H2O --> H3O+ + HPO4(2-)
pH = pKa + log(cs/ca) = pKa + log(cs) - log(ca), která má i analogii pro zásady:
pOH = pKb + log(cs/cb) = pKb + log(cs) - log(cb); ale to jen pro úplnost.
1: Najprve tedy vypočteme látková množství po přidání 4g NaOH:
n(NaOH) = 4/40 = 0,1mol NaOH
n(kys) = 0,2*0,25 = 0,05 mol kys. octové
c(NaOH) = (0,1-0,05)/0,5 = 0,05/0,5dm3 = 0,1M NaOH. Jde o silnou zásadu, c(OH-) = c(NaOH) = 0,1mol/dm3.
pH = 14 - pOH = 14-(-log(c(NaOH))) = 14+log(0,31) = 13
Výchozí pH pufru bylo: cs/ca = 0,2/0,1 = 2 ; Smícháním obou složek se objem zvojnásobil, koncentrace proto klesly na polovinu.
pH = 4,75 + log(2) = 5,05
Přídavlem 4g pevného NaOH do 0,5dm3 pufru se pH zvýšilo z 5,05 na 13. Pufrační kapacita roztoku byla vysocer překročena, z roztoku vymizela kyselina (pokud je zadání správně).
2: pH = pKa + log(cs) - log(ca); ca = 0,025mol/dm3. NaH2PO4 je kyselina, zdvojnásobením objemu opět došlo ke snížení koncentrace na polovinu. A dosadíme:
6,725 = 6,67 + log(cs) - log(0,025) => log(cs) = 6,725-6,67-1,602 = -1,547
c(Na2HPO4) = 10^(-1,547) = 0,0283mol/dm3 ve směsi. V původním roztoku byla koncentrace dvojnásobná (v těch 10cm3).
OK?
OK?
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O => n(NaOH) = 2*n(H2SO4)
n(NaOH)výsl. = 0,0008 - 2*0,0002 = 0,0004moů;
c(OH-) = c(NaOH) = n(NaOH)/V = 0,0004/0,025dm3 = 0,016mol/dm3
pOH = -log(c(OH-)) = 1,796; pH = 14 - pOH = 12,2
OK?
n(NaOH)/2 = n(H2SO4) a matematickou úpravou dostaneme n(NaOH) = 2*n(H2SO4).
OK?