Příklad s pH

doktor3358118.11.2015 18:19 Nahlásit
Zdravím, potřebuji pomoct s jedním příkladem, který zní: "Kolik ml vody musíme přidat k 1 ml roztoku KOH o pH = 8, aby výsledná koncentrace H3O+ byla 10^-5 mol/dm3." Vím, že výsledek má být 999 ml vody, ale nevím jak. Děkuji.

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek18.11.2015 19:36 Nahlásit
Představme si, že roztok KOH naředíme tak, že tam nebude žádný (nekonečně velké zředění. Pak bude koncentrace H3O+ 10^-7. Jakýmkoli sebemenším přídavkem KOH musí být koncentrace H3O+ menší, než 10^-7. Zadaní nemá řešení.
doktor3358118.11.2015 19:56 (Upr. 18.11.2015 20:01) Nahlásit
No já si to také myslím, protože ani v rovnici c1*V1+c2*V2=c3*V3 to vůbec nevycházelo, resp. neměla řešení, když jsem šel způsobem, že jsem to ředil vodou na maximální možné pH, které vodou mohu dosáhnout, což je těch +- 7. To jsem totiž čekal, že v tom budou mít fígl v tom, že student si musí uvědomit věc, že vodou může ředit jak chce a pod 7 se nedostane. -> Když si to totiž vezmeme prakticky, tak mám na stole 1 ml roztoku KOH o pH = 8, dále to budu ředit vodou o pH = 7, takže se na jejich požadovanou koncentraci, které odpovídá pH = 5, se prostě touto látkou nemůžu dostat, i kdybych tam toho nalil nevím kolik. PS: Mně učitelka tvrdila, že výsledek je 999 cm3, ale tohle prostě, jak říkáte, není možné. Každopádně Vám děkuji.
Mezek18.11.2015 20:21 (Upr. 19.11.2015 12:57) Nahlásit
Roztok KOH o pH = 8 obsahuje c(KOH) = 10^-(14-pH) = 10^-6 mol KOH. Když jej naředíš 1000x, bude koncentrace K+ = 10^-9.
Nyní do hry vstupuje zákon elektroneutrality - roztok musí být elektroneutrální, tedy součet kladných a záporných nábojů v roztoku musí být nulový. A kromě toho platí konstanta - iontový produkt vody Kw = 10^-14 = c(H+)*c(OH-). V čistém roztoku KOH jsou tři ionty - K+, H+ (nebo H3O+] a OH-. Podle zákona elektroneutrality
c(K+) + c(H+) = c(OH-). Z Kw dostaneme, že c(OH-) = 10^-14/c(H+). Dosadíme a dostaneme
(c(K+) + c(H+))*c(H+) = 10^-14 => c(H+)^2 + 10^-9*c(H+) - 10^-14 = 0; c(H+) = 9,95*10^-8
pH = -log(9,95*10^-8) = 7,002

OK?
doktor3358118.11.2015 20:42 (Upr. 18.11.2015 20:44) Nahlásit
Jasný, chápu, ale to, co jsem napsal, je také správně, zkrátka to tedy není možné vypočítat, ne?
Mezek18.11.2015 20:49 Nahlásit
Jistě, došel bys k nekonečně velkému zředění při pH = 7. Do které třídy a jaké školy chodíš?
doktor3358118.11.2015 20:52 (Upr. 18.11.2015 22:13) Nahlásit
4. ročník střední zdravotnické školy. Pročpak se ptáte?
doktor3358118.11.2015 20:55 Nahlásit
Ale opravdu by mě zajímalo, jak přišla k číslu 999 cm3 vody. Buď se špatně podívala na výsledek, nebo opravdu netuším. Ona na to totiž taky neuměla přijít, tak jsem to zkoušel chvilku doma, ale jakmile mi začaly vycházet nesmysly, tak jsem přišel žádat o pomoc tady.
doktor3358118.11.2015 20:58 Nahlásit
Právě.. k nekonečně velkému zředění při ph = 7 a ještě se přes to přehoupnout a dostat se k 5, což oni požadují, to je prostě nemyslitelné. Nejde po látce chtít, aby měla vlastnosti, které prostě mít nemůže.
Přidat komentář do diskuze ▾