Zjištění pH

Anonym Sopolaz14.12.2016 14:17 Nahlásit
Zdravím, potřeboval bych poradit s jedním příkladem:
Ve 10cm3 6% kyseliny sírové bylo rozpuštěno 500mg hydroxidu sodného a roztok byl doplněn destilovanou vodou na objem 500cm3. Vypočítejte pH výsledného roztoku. ϱ(6%H2SO4)=1038,5kg.m-3, M(H2SO4) = 98,1g.mol-1, M(NaOH)=40g.mol-1
Díky :)

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Sopolaz14.12.2016 14:28 Nahlásit
Pokusím se to napsat, pokud bych měl někde chybu, tak mě, prosím, opravte. Je to jen pro moji kontrolu, zda jsem postupoval správně.

2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H20
n(NaOH) = 0,125 mol
n(H2SO4) = 0,635 * 0,01 = 6,35*10na-3 mol a teď to podělím dvěma, poněvadž látkové množství H2SO4 vůči látkovému množství NaOH je poloviční, tedy 3,17*10na-3 mol.
Rozdíl látkového množství: 0,125 - 3,17*10na-3 =9,33*10na-3 mol, toto číslo podělím 0,5 = 0,01866 mol/l (koncentrace NaOH, protože jeho látkové množství převážilo), ph=14-1,72=12,28.
Je tak?
Mezek14.12.2016 14:58 Nahlásit
m(H2SO4) 10*1,038 *0,06 = 0,6228g; n(H2SO4) = m/M = 0,6228/98,1 = 0,00635mol H2SO4
m(NaOH) = 0,5g; n(NaOH) = 0,5/40 = 0,0125mol
n(H2SO4) = n(H2SO4poc.) - n(NaOH)/2 = 0,00635 - 0,0125/2 = 10^-4mol H2SO4
n(H+) = 2*n(H2SO4) = 2*10^-4mol; c(H+) = 2*10^-4/0,5 = 4*10^-4mol/dm3
pH = -log(0,0004) = 3,4

3patně jsi převedl hmotnost NaOH - 500mg = 0,5g!
Anonym Sopolaz14.12.2016 15:12 Nahlásit
Ano, opisoval jsem to z papíru, ovšem i když tam ta chyba není, tak mně to vychází pořád stejně. Rovněž nechápu krok, který jste provedl na třetím řádku. Konkrétně proč se látkové množství NaOH dělilo dvěma, když právě on má stechiometrii dvakrát větší než H2SO4. Děkuji za vysvětlení :)
Anonym Sopolaz14.12.2016 15:41 Nahlásit
Jinak je vše jasné, akorát nevím, proč se tam dělí dvěma. Je to proto, aby ta stechiometrie v rovnici byla stejná, tzn., když je před NaOH 2 a před H2SO4, tak NaOH musím dělit dvěma, abych toho měl stejně?
Anonym Sopolaz14.12.2016 16:45 Nahlásit
Třeba zde je to v pohodě, protože stechiometrie je 1 1 1 1.
Ve 150cm-3 64% kyseliny dusičné bylo rozpuštěno 100g hydroxidu draselného a roztok byl doplněn destilovanou vodou na objem 1500cm3. Vypočítejte pH výsledného roztoku. ϱ(64% HNO3)=1386,6kg.m-3, M(HNO3)=63,01g.mol-1, M(KOH)=56,11g.mol-1
Tady mně to vychází n(HNO3) 2,11 - n(KOH) 1,72/1,5= 0,26M; pH= 0,58

A zde:
Do 200ml roztoku hydroxidu sodného o pH=13,3 bylo přidáno 150ml roztoku kyseliny sírové o koncentraci 0,1mol.dm-3. Jaké pH měl výsledný roztok?
n(NaOH)=0,0399 mol ; n(H2SO4) 0,015 mol
2 NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 H2O
Pokud bych tedy postupoval jako vy, tak bych 0,0399/2 - 0,015 = 4,95*10na-3 /0,35 = 0,0141 a pH=1,84.
Mezek14.12.2016 17:16 Nahlásit
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O => jedné molekule H2SO4 odpovídají 2 molekuly NaOH. A teď záleží na tom, co z čeho počítáš: n(NaOH) = 2*n(H2SO4), slovy látkové množství NaOH je dvojnásobkem látkového množství H2SO4. To jistě chápeš. A když te%d z toho vztahu vypočítáš n(H2SO4) = n(NaOH)/2.
V tom původním příkladu jsem odhadnul, že látkové množství H2SO4 je větší, než množství, odpovídající množství NaOH. Proto jsem odečítal od celkového množství H2SO4 množství, odpovídající NaOH, proto n(H2SO4) - n(NaOH)/2.

m(HNO3) = 150*1,386*0,64 = 133,056g; n(HNO3) = 133,056/63,01 = 2,1117mol
n(KOH) = 100/56,11 = 1,782mol; obě látky reagují v poměru 1:1, takže
n(HNO3) = 2,1117-1,782 = 0,3295mol; c(H+) = c(HNO3) = n(HNO3)/V = 0,3295/1,5 = 0,2196
pH = -log(c(H+)) = -log(0,2196) = 0,66

pOH = 14 - pH = 0,7 => c(NaOH) = c(OH-) = 10^-0,7 = 0,1995mol/dm3
n(NaOH) = 0,1995*0,2 = 0,0399mol; n(H2SO4) = 0,15*0,1 = 0,015mol
n(NaOH) = 0,0399 - 2*0,015 = 0,0099mol; pOH = -log(0,0099) = 2
pH = 14 - 2 = 12.
Z koncentrace silné zásady spočítápřímo pOH a pH pak pomocí vztahu pH + pOH = pKw = 14 a odtud
pH = 14 - pOH. Disociací zásady vznikají OH-, proto nemůžeme počítat přímo pH.

Stačí?
Anonym Sopolaz14.12.2016 17:28 Nahlásit
Jasan, už jsem doma.Ten první a třetí řádek to osvětlil. Problém byl, že já jsem znal obě látková množství a pracoval jsem oběma, což byla chyba. Musím vzít jednu látku, určit látkové množství a podle něho dělat tu druhou a ne vzít každou látku, u každé určit látkové množství a potom je podle stechiometrie dělit. Díky moc! :)
Anonym Sopolaz14.12.2016 17:47 Nahlásit
Akorát jak koukám na ten příklad, který vychází pH 12, tak neměla by se to látkové množství dělit objemem, tedy 0,35l?
Anonym Sopolaz14.12.2016 18:09 Nahlásit
A ještě by tady byla teda jedna věc. Konkrétně ten úplně spodní příklad, řádek n(NaOH) = 0,0399 (chápu, jak se k tomu došlo) - 2*0,015 tento součin opět nechápu. Vždyť odečítám jedno látkové množství od druhého, kyselinu od zásady nebo naopak, podle toho, čeho je více. Neumím si teda zase vysvětlit to násobení, když od látkového množství NaOH odečítám látkové množství H2SO4, které má hodnotu n(H2SO4) = n(NaOH)/2, tedy 0,0399/2. Omlouvám se, nějak jsem se do toho zamotal a hlava mně to nechce brát.
Mezek14.12.2016 18:17 (Upr. 14.12.2016 18:21) Nahlásit
Na jeden mol H2SO4 se spotřebují 2 moly NaOH. Kolik molů NaOH se spotřebuje na 0,1 molu H2SO4?
n(NaOH) = ??
S tím posledním příkladem máš pravdu. Mělo by to být
c(OH-) = 0,0099/0,35 = 0,2828 => log(c(OH-)) = -1,55 => pH = 14 - 1,55 = 12,45.
Anonym Sopolaz14.12.2016 18:49 Nahlásit
Vy jste napsal takovou větu: "V tom původním příkladu jsem odhadnul, že látkové množství H2SO4 je větší, než množství, odpovídající množství NaOH." Co když to ale odhadnout neumím. Vezměme si to od začátku. Mám zkrátka ten poslední příklad nebo ten první, to je jedno, hlavně, že tam nejsou stejné stechiometrické koeficienty. Vypočítám si látkové množství obou látek, kyseliny a zásady, ok, jak postupovat dál. Ideální by bylo (asi to bude znít vtipně) sdělit i Vaše myšlenkové pochody, protože to možná i snáze pochopím.
Dříve jsem to chápal takto:
2 Sb + 3 S -> Sb2S3
Síry máme 2g n=2/32 = 0,0625 mol
Sb máme 3g n= 3/121,7= 0,02465 mol
Nyní vidím, že antimon zreagoval celý, ale síra jen částečně.
Látkové množství zreag síry = 3/2 n(Sb) - takto to chápu, ale v těch horních příkladech si to zkrátka neumím vysvětlit. Myslel jsem, že je to na stejný způsob, ale vypadá to, že ne.
Anonym Sopolaz14.12.2016 20:31 Nahlásit
Ten postup už by jakš takš šel, ale stále nevím, jak mám zjistit, že budu odečítat od NaOH nebo od H2SO4, protože tady neplatí, to, že které látky je více (v molech na začátku). V prvním příkladě je 0,0121 mol NaOH a 0,00635 molu H2SO4, takže bych měl odečítat H2SO4 od NaOH, ale není tomu tak.
Mezek15.12.2016 08:06 Nahlásit
Už jsem to tady mnohokrát psal, ale nemůžu to najít, tak znova:
Mějme obecnou rovnici aA + bB = cC + dD kde velká písmena jsou látky a malá jejich stechiometrické koeficienty. Na levé straně jsou reaktanty, na pravé produkty. Pro stechiometrický poměr, ve kterém látky reagují a vznikají, platí:
nA/a = nB/b = nC/c = nD/d
Ukázka využití vztahu:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O => n(Fe(OH)3)/2 = n(H2SO4)/3 = n(Fe2(SO4)3) = n(H2O)/6
Když touto neutralizací vznikly 3 moly vody, kolik vzniklo molů Fe2(SO4)3 a kolik molů H2SO4 se spotřebovalo?
n(Fe2(SO4)3) = n(H2O)/6 = 3/6 =0,5mol; n(H2SO4)/3 = n(H2O)/6 => n(H2SO4) = 3*3/6 = 1,5molu H2SO4.
Ten z reaktantů, jehož zlomek je nejmenší, určuje spotřebu všech ostatních reaktantů (ty už pak nemají s čím reagovat), i množství vzniklých produktů.

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾