chemie-pH

Anonym Rewebux03.11.2013 09:36 Nahlásit
Dobré ráno,
počítám příklady do chemie a na některých z nich jsem se krapet zaseknul. Mohl bych poprosit o radu? Možná by stačilo i menší nakopnutí...

1) V 500 cm3 roztoku kys. octové (c=0,2 mol/dm3) bylo rozpuštěno 0,1 mol KOH. Jaká je reakce výsledného roztoku?

Spočítal jsem si koncentraci toho KOH: c=n/V=0,1mol/0,5dm3=0,2mol/dm3

Z toho vyplývá, že obě složky mají stejnou koncentraci, a proto by měl být výsledný roztok neutrální. Nebo je finta v tom, že kys. octová je slabá a nebude disociovat zcela, tudíž KOH ji "přebije" a reakce výsledného roztoku bude slabě alkalická?

2) Ve vodném roztoku kys. octové se mezi jejími částicemi ustavila disociační rovnováha vyjádřena rovnovážnou konst. Ka(CH3COOH). Jakou změnu vyvolá přídavek NaOH k roztoku kyseliny?
Tady si to nějak nedovedu představit, protože jsme nic podobného nebrali...Předpokládám, že ten roztok NaOH by měl nějak reagovat s kyselinou octovou, ale tim končím...

Děkuji mockrát za rady

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek03.11.2013 11:48 Nahlásit
1: Po neutralizaci se bude roztok chovat jako roztok octanu draselného o c = 0,2M. Iont K+ je iontem silné zásady, takže nehydrolyzuje a tedy ani neovlivňuje pH. Iont CH3COO- je iontem slabé kyseliny a bude hydrolyzovat. Je konjugovanou bází ke kyselině octové. Pro konjugovaný pár platí že pKa + pKb = 14. pKb octanového aniontu je tedy 14 - 4,75 = 9,25.
pOH = 0,5*(Kb - log(cb)) = 0,5*(9,25-log(0,2) = 4,97 a pH = 14 - pOH = 9,03.

2: Přídavek NaOH vyvolá snížení koncentrace H3O+ v důsledku H3O+ + OH- = 2H2O. Budou tedy disociovat další podíly kyseliny tak, aby opět došlo k ustavení rovnováhy. Z původního roztoku kyseliny dostaneme octanový pufr. Jeho pH bude záviset na poměru koncentrací (nebo látkových množství) kyseliny a její soli. pH bylo původně dáno vztahem pH = 0,5*(pKa - log(ca)). Nyní bude dáno Henderson-Hasselbalchovým vztahem
pH = pKa + log(cs/ca) = pKa + log(ns/na). Jestliže původní množství v roztoku bylo třeba 0,1mol, přídavkem 0,05mol NaOH byla polovina množství kyseliny převedena na sůl, n(soli) je nyní rovno n(kyseliny), ns/na = 1 a log(ns/na) = 0. pH roztoku bude rovné pKa. Všimni si, že na rozdíl od kyseliny nyní pH nezávisí na koncentraci (samozřejmě v nějakých přijatelných mezích, kdy koncentrace obou složek je daleko vyšší, než 10^-7).
Anonym Laforum20.05.2015 12:12 Nahlásit
Dobrý den,

chtěla bych se zeptat,jak jste vypočítal to pKb ? Odkud se vzala ta hodnota 4,97 ? děkuji
Anonym Laforum20.05.2015 12:12 Nahlásit
Dobrý den,

chtěla bych se zeptat,jak jste vypočítal to pKb ? Odkud se vzala ta hodnota 4,97 ? děkuji
Mezek20.05.2015 13:26 Nahlásit
Pro pH slabé kyseliny platí zjednodušený vztah pH = 0,5*(pKa - log(ca)). Analogicky pro pH slabé zásady platí vztah pOH = 0,5*(pKb - log(cb)).
Dál podle Bronstedtovy teorie kyselin je kyselinou molekula nebo ion, který je schopen uvolnit H+ a zásadou naopak molekula nebo ion, který je schopný H+ vázat. Molekula kyseliny, která uvolní H+ a může jej opět vázat, se tak stává zásadou. S původní molekulou kyseliny tak tvoří konjugovaný pár kyselna/zásada. disociační konstanty konjugovaného páru Ka a Kb jsou spolu vázány iontovým produktem vody:
Ka*Kb = 10^-14 ve vodném roztoku při 25°C a odtud pKa + pKb = 14.
Má-li tedy kyselina octová pKa 4,75, pak octanový anion je zásadou s pKb = 14 - 4,75 = 9,25.
V našem příkladu došlo přídavkem KOH k úplné neutralizaci, takže výsledkem je roztok octanu draselného. Octanový anion je tedy slabou zásadou o pKb = 9,25 a koncentraci 0,2mol/dm3.
Pak pOH = 0,5*(9,25 - log(0,2)) = 0,5*(9,25 - (-0,699)) = 4,974.

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾