pH 38% kyseliny sírové (hustota 1,286 g/dm3)

Anonym Sarycel23.02.2022 21:50 Nahlásit
Potřebovala bych poradit, kde dělám chybu ve výpočtu. Vychází mi totiž naprostý nesmysl..

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek24.02.2022 08:29 (Upr. 24.02.2022 08:30) Nahlásit
Škoda, že jsi sem nedala svůj výpočet. On to smysl mít může. Běžně používané vztahy platí jen pro koncentrace silných kyselin pod 0,1 mol/dm3 a i tam přestávají platit vztahy pro aktivitní koeficienty. Litr 38% H2SO4 obsahuje m(H2SO4) = 0,38*1286 = 438,7 g H2SO4 => c(H2SO4) = 438,7/98 = 4,99 mol/dm3. Při této koncentraci bude H2SO4 disociována do prvního stupně a pH by tedy podle školních vztahů bylo -log(4,99) = -0,7. Je to přibližný a realitě neodpovídající výsledek.

Stačí?
Mezek24.02.2022 11:47 Nahlásit
Ta hodnota pH = -0,999 nerespektuje skutečnost, že při dané koncentraci H2SO4 disociuje do 2. stupně jen málo. Při této koncentraci volné kyseliny by z roztoku krystalizovaly jen hydrogensírany. Disociační konstanty H2SO4 jsou pKa1 = 0,4, pKa2 1,98. Z toho vychází (když neuvažujeme aktivity) cca 0,01 mol/dm3 iontů SO4--.
Anonym Vivuxun24.02.2022 12:42 Nahlásit
Hmmm, pro c=0,01 mol/dm3 kalkulačka uvádí pH = 1,7.
To je rozdíl 2,7 řádů (500-krát !)
Mezek24.02.2022 15:07 Nahlásit
Zřejmě malé nedorozumění. Vysvětlím: H2SO4 je i v těchto podmínkách (aspoň z pohledu základů chemie) disociovaná úplně do prvního stupně. Koncentrace vodíkových iontů je rovná koncentraci H2SO4, takže 4,99mol/dm3 H+ a stejná je i koncentrace iontu HSO4-. Ten je schopen disociace s rovnovážnou konstantou Ka2 = cH+*c(SO4-)/c(HSO4-), což v souvislosti s předchozím vypadá takto:
Ka2 = 0,0158 = (4,99+H+)*[SO4--]/[HSO4-] = (4,99 + [SO4--])*[SO4--]/(4,99-[SO4--]); jen pro jistotu - koncentrace H+ je jednak 4,99mol/dm3 z disociace do 1. stupně a dál z disociace do druhého stupně, která je rovná koncentraci SO4--. Současně o toto množství se sníží koncentrace HSO4-. To vede ke kvadratické rovnici, kterou vypočteme koncentraci
SO4--, což je těch 0,01 mol. A to je také koncentrace H+, pocházející z disociace do druhého stupně. Pro výpočet pH je důležitý jejich součet, tedy c(H+) = 4,99 + 0,01 = 5 mol/dm3 a pH = 0,699.

Není to nejlíp vysvětlené, ale já to líp neumím.
Anonym Sarycel24.02.2022 20:17 Nahlásit
Děkuji všem za reakce :) taky mi vyšla záporná hodnota, ale nebyla jsem si schopna vysvětlit, proč.. mockrát díky!
Přidat komentář do diskuze ▾