Příklad s pH
Jaký objem plynného amoniaku za s.p. lze teoreticky připravit z 1 dm3 roztoku amoniaku o pH =11,6, je-li disociační konstanta amoniaku 1,8.10 na -5? (výsledek 19,7 litru)
Odpovědi
Diskuze
Kb = c(NH4+)*c(OH-)/(c(NH3) - c(NH4+)); protože c(NH4+) = c(OH-) = 10^-pOH, vypočteme nejprve pOH:
pOH = 14 - pH = 2,4
c(OH-) = 10^-2,4 = 0,00398mol/dm3 a dosazením do vztahu pro Kb dostaneme:
Kb = c(OH-)^2/(c(NH3) - c(OH-)) = 1,5849*10^-5/(c(NH3) - 0,00398)
1,8*10^-5*(c(NH3) - 0,00398) =1,5849*10^-5 => c(NH3) = 0,8805 - 7,164*10^-8
c(NH3) = 0,8805 mol/dm3 . Za standardních podmínek (101325Pa; 273,15K) je objem tohoto látkového množství idealního plynu
V = n*Vm = 0,8805 * 22,41 = 19,736dm3
Rychleji bychom k tomu došli pomocí vztahu pro pOH slabé zásady:
pOH = 0,5*(pKb - log(cb)) => log(cb) = pKb - 2*pOH = 4,745 - 4,8 = -0,05527
c(NH3) = 10^-0,5527 = 0,8805
Jak vidíš, je výpočet pomocí přibližného vztahu pro slabé zásady (nebo kyseliny) dostatečně přesný, takže není nutné používat výpočet přímo ze vztahu pro Kb. Z tohoto vztahu je zřejmé, že disociované množství amoniaku je zanedbatelně malé.
OK?