straszne zadania na pH, proszę o pomoc :)

[mremka]

Mam problem z trudnymi zadaniami na pH. Nie liczę, ze ktoś je za mnie zrobi (chociaż gdby znalazł się ktoś taki byłabym dozgonnie wdzięczna)! ), ale chociaż może jakaś mała pomoc w rozwiązaniu?

1.Jakie objętości roztworu CH3COOH o stężeniu 0,5 mol/l i roztworu CH3COOK o stężeniu 0,2 mol/l należy zmieszać, aby otrzymać 400ml buforu octanowego o ph =4,7? Stała dysocjacji kwasu octowego wynosi 1,79+10^-5 (do potęgi -5)

2.Odważono 2,52g krystalicznego H2C2O4*2H2O i po umieszczeniu w kolbie o pojemności 200 ml uzupełniono do kreski roztworem NaOH o stężeniu 0,17 mol/l. Do 25 ml tak przygotowanego roztworu dodano 5 ml kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/. Jak zmieniło się pH roztowru?

3. Do 100 ml kwasu solnego o pH=0,3 dodano 100 ml 1% ługu sodowego. Obliczyć pH.

[Litawor]

1.Jakie objętości roztworu CH3COOH o stężeniu 0,5 mol/l i roztworu CH3COOK o stężeniu 0,2 mol/l należy zmieszać, aby otrzymać 400ml buforu octanowego o ph =4,7? Stała dysocjacji kwasu octowego wynosi 1,79+10^-5 (do potęgi -5)

Jest taki wzór dla buforu kwasowego, że pH=pK_a+log(C_soli/C_kwasu). Czyli C_soli/C_kwasu=10^pH-pKa. Znając stosunek stężeń soli i kwasu w roztworze, możesz policzyć, jakie objętości należy zmieszać, żeby taki stosunek otrzymać.

[Litawor]

Ech, nie mogę edytować poprzedniego postu

3. Do 100 ml kwasu solnego o pH=0,3 dodano 100 ml 1% ługu sodowego. Obliczyć pH.

Ług sodowy to roztwór NaOH. Prawdopodobnie należy przyjąć, że jego gęstość jest równa gęstości wody, czyli ok. 1 g/ml.

Z pH możesz wyznaczyć stężenie jonów H₃O⁺ w roztworze, a następnie ich ilość (liczbę moli) w tych 100 ml. NaOH jest całkowicie zdysocjowane, więc jego ilość w 100 ml roztworu jest równa ilości jonów OH^-. Po zmieszaniu nastąpi reakcja zobojętnienia i stężenie pozostałej ilości jonów oksoniowych (lub OH^-, zależnie od tego, czego będzie w nadmiarze) zdecyduje o pH (pamiętaj, że przy liczeniu nowego stężenia H₃O⁺ musisz uwzględnić zmianę objętości po zmieszaniu roztworów).

Drugie zrobię później, chyba że ktoś mnie uprzedzi

[mremka]

). Czyli C_soli/C_kwasu=10^pH-pKa. Znając stosunek stężeń soli i kwasu w roztworze, możesz policzyć, jakie objętości należy zmieszać, żeby taki stosunek otrzymać.

pKa to jest stała dysocjacji kwasu octowego?

Czyli C_soli/C_kwasu=10^{4,7-1,79*10^-5 ?}

[mremka]

pH = pKa + log(C_soli/C_kwasu)

C_soli/C_kwasu = 10 ^{pH -pKa}

pKa = -log Ka
Ka = 1,79 * 10^-5
pKa = 4,75

C_soli/C_kwasu = 10^4,7-4,75

C_soli/C_kwasu = 10^-0,05

C_soli/C_kwasu = 0,89

Czy to jest dobrze)? No i pytanie - co dalej, bo ja utknęłam:(

[mremka]

/nie mogę edytować postów./

no to teraz:

v kwasu + v soli = 400 ml

C_soli/C_kwasu = 0,89

x - objętość soli
400-x - objętość kwasu

x/400-x = 0,89
x = 188,4

400-188,4 = 211,6

Czyli odpowiedz: należy zmierzać 188 ml soli i 212 ml kwasu. Mógłby ktoś rzucić okiem? I pomóc w drugim zadaniu

[Litawor]

Pierwszą część zrobiłaś prawidłowo. Drugą już nie. Mamy roztwory soli i kwasu o różnych stężeniach, więc stosunek stężeń tych substancji po zmieszaniu nie będzie taki sam, jak stosunek objętości, których użyliśmy.

Trochę ciężko będzie to tu zapisać.
1) C_soli/C_kwasu=0,89
C_soli=n_s/0,4 l
C_kwasu=n_k/0,4 l
Podstawiasz do wzoru 1.
n_s=0,2*V (pomijam już jednostki)
n_k=0,5*(400-V)
Znowu podstawiasz do wzoru, po czym rozwiązujesz równanie V to objętość soli, jakiej użyto. Jeśli dobrze policzyłem, wynosi ona 276 ml.

Zapisuję tak krok po kroku, bo całe równanie, po podstawieniu tego wszystkiego, byłoby tu nieczytelne.

[mremka]

Okej, już rozumiem, dzięki Ci bardzo, mam już rozwiązane pierwsze i trzecie:D

A coś z tym drugim dałoby się zrobić)?

[Litawor]

2.Odważono 2,52g krystalicznego H2C2O4*2H2O i po umieszczeniu w kolbie o pojemności 200 ml uzupełniono do kreski roztworem NaOH o stężeniu 0,17 mol/l. Do 25 ml tak przygotowanego roztworu dodano 5 ml kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/. Jak zmieniło się pH roztowru?

Musisz policzyć ilość moli tego kwasu (kwas szczawiowy), pamiętając, że do masy tej substancji wliczono także masę cząsteczek wody a także liczbę moli NaOH w roztworze. Każdy mol kwasu reaguje z dwoma molami NaOH (bo ma dwie grupy karboksylowe). Podejrzewam, że w nadmiarze pozostanie NaOH (czy raczej jony OH^-, bo to one są tu istotne). Musisz policzyć pOH roztworu, a z tego pH (pH=14-pOH). Następnie policz, ile moli HCl wprowadzono, zachodzi wtedy oczywiście reakcja zobojętnienia z pozostałymi jonami OH^-. Zostaje jakaś ilość jonów H₃O⁺, liczysz ich stężenie, a następnie pH. Przepraszam, że tak lakonicznie, ale akurat robię kilka rzeczy na raz. Jeśli będziesz miała jakieś wątpliwości, jutro Ci odpowiem.

[mremka]

1)H₂C₂O₄*2H₂O

2,52 g x moli
126 g 1 mol

x = 0,02 mol

2)NaOH

v = 200ml = 0,2 dm³
Cm = 0,17 mol/dm³

n = Cm * v = 0,34 mol

H₂C₂O₄*2H₂O : NaOH
1 : 2
0,02 mol : x

x=0,04 mol

0,34-0,04=0,3 mol w nadmiarze

pOH=-log[OH^-]
pOH=-log 0,3
pOH= 0,5

pH = 14-0,5 = 13,5

3)"nowy roztwór NaOH (do kolejnej reakcji)

Cm = 0,3 mol/dm³
v=0,025 dm³
n = 0,0075 mol

4) HCl

Cm = 0,1 mol/dm³
v = 0,005 dm³
n = 0,0005


NaOH : HCl
1 : 1
x : 0,0005

x=0,0005

0,0075-0,0005=0,007 mol NaOH w nadmiarze

pOH=-log[OH^-]
pOH=-log 0,007
pOH=2,15

pH=14-2,15=11,85

Proszę o sprawdzenie:) Naprawdę nie wiem, jak Ci dziękować!