Biolog.pl

1.Oblicz ph NaOH o stężeniu 6,7 M i HCL o stężeniu 10^-8
2. Oblicz stopień dysocjacji trojprotonowego kwasu wiedząc że w jego roztworze znajduje sie 1,2 M H+ i 1,6 M niezdysocjowanych

Julia209 pisze: ↑

12 wrz 2017, o 22:05

1.Oblicz ph NaOH o stężeniu 6,7 M i HCL o stężeniu 10^-8

Trzeba obliczyć pH samego NaOH i samego HCl, czy mieszaniny? Bo jeśli mieszaniny, to brakuje danych dotyczących objętości poszczególnych roztworów.
Zasada sodowa i kwas solny reagują ze sobą w stosunku molowym 1:1 i są mocnymi kwasami. Zadanie to trzeba rozwiązać w taki sposób, aby wyliczyć liczbę moli ze stężenia molowego oraz objętości roztworu, odjąć jedne jony od drugich, a następnie obliczyć pH dla otrzymanego roztworu, uwzględniając liczbę moli pozostałych jonów oraz objętość całkowitą roztworu.

Julia209 pisze: ↑

12 wrz 2017, o 22:05

2. Oblicz stopień dysocjacji trojprotonowego kwasu wiedząc że w jego roztworze znajduje sie 1,2 M H+ i 1,6 M niezdysocjowanych

Trzeba skorzystać z równania: K_a = [H₃O⁺]³[A^-]/[H₃A] = [H₃O⁺]⁴/[H₃A].

1. Na pewno chodzi o policzenie pH oddzielnych r-rów. W pierwszym trzeba uwzględnić aktywność, a w drugim protony pochodzące z autodysocjacji wody.

2. Pomyliłeś stopień ze stałą dysocjacji

Alfa1=1,6/(1,2+1,6)

Ponieważ [H₂A^-]+[HA^-2]+[A^-3]=[H⁺]

Nitrogenium32 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 07:16

rzeba skorzystać z równania: Ka = [H3O+]3[A-]/[H3A] = [H3O+]4/[H3A].

To przejście jest złe. Nie jest prawdą, że [A^3-]=[H⁺]

Rzeczywiście, pomyliło mi się, przeczytałem stałą dysocjacji". No i trochę pomieszałem.

00000000000000000000 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 07:55

W pierwszym trzeba uwzględnić aktywność, a w drugim protony pochodzące z autodysocjacji wody.

W treści zadania nie ma podanych wartości ani współczynników aktywności, ani aktywności stężeniowych, więc tak się nie da, a stężenie nie równa się aktywności, bo aktywność to jest iloczyn stężenia oraz współczynnika aktywności.

W przypadku NaOH trzeba obliczyć pOH, a następnie z prostej zależności pH = 14,00 - pOH. W przypadku HCl od razu z definicji można obliczyć pH.

Nitrogenium32 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 09:11

W treści zadania nie ma podanych wartości ani współczynników aktywności, ani aktywności stężeniowych, więc tak się nie da, a stężenie nie równa się aktywności, bo aktywność to jest iloczyn stężenia oraz współczynnika aktywności.

Teoria Debye’a-Hückla. Liczymy siłę jonową, a dalej współczynniki aktywności. Obliczenia banalne.

Nitrogenium32 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 09:11

W przypadku NaOH trzeba obliczyć pOH, a następnie z prostej zależności pH = 14,00 - pOH

Aha.

Nitrogenium32 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 09:11

W przypadku HCl od razu z definicji można obliczyć pH.

Wątpię.

00000000000000000000 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 09:29

Teoria Debye’a-Hückla. Liczymy siłę jonową, a dalej współczynniki aktywności. Obliczenia banalne.

Wątpię, żeby osoba, która nie potrafi policzyć pH albo stopnia dysocjacji, wiedziała w ogóle o istnieniu czegoś takiego jak teoria Debyea-Hückla. Najprawdopodobniej jest w liceum, a w liceum nie omawia się tej teorii.

00000000000000000000 pisze: ↑

13 wrz 2017, o 07:55

2. Pomyliłeś stopień ze stałą dysocjacji

Alfa1=1,6/(1,2+1,6)

Ponieważ [H₂A^-]+[HA^-2]+[A^-3]=[H⁺]

To przejście jest złe. Nie jest prawdą, że [A^3-]=[H⁺]
[/quote]

Co TY wpisałeś do wzoru na alfę? Jest to zadania jak miewam raczej licealnego poziomu, więc przyjmujemy jednoetapowość dysocjacji. Mamy więc H3Rlt= 3H+ + R3-

nH+= 1,2mol, natomiast nzdys będzie 3 razy mniejsze czyli nzdys=0,4
nwprow będzie sumą nzdys i nniezd, czyli nniezd=1,6mol+0,4=2mol

Podstawiamy to pod wzór na alfę=nzdys/npocz x 100% i wychodzi alfa = 0,4/2,0 *100% = 20%

Najpierw trzeba zadać sobie pytanie z jakiego poziomu są te zadania.
Oba są z poziomu rozszerzonej matury z chemii. Pierwsze jest podobne do zadania z matury NE 2016, drugie z jednej z matur D.W.
Pierwsze jest OK, przy obliczaniu pH bardzo stężonych roztworów mocnych kwasów i zasad nie uwzględniamy teorii mocnych elektrolitów w stężonych roztworach bo nie ma tego na poziomie maturalnym, chyba, że będzie dodatkowo informacja wstępna. W przypadku drugiego podpunktu autorzy w kluczu żądają tylko oszacowania:

"Jeśli stężenie mocnego elektrolitu typu HX/MeOH jestlt 10^-7M to pH jest zbliżone do 7". Dokładne obliczenie musi uwzględniać autodysocjację wody, np. w roztworze mocnego kwasu:

[H⁺] = C₀ + K_w/[H⁺]

i dla maturzysty raczej ten wzór musi być podany w zadaniu.

Co do drugiego zadania - jest ono błędnie ułożone, tzn. nie ma czegoś takiego jak wypadkowy stopień dysocjacji wieloprotonowego kwasu (funkcjonuje w literaturze natomiast pojęcie wypadkowej stałej dysocjacji"). Podobnych zadań nie ma w żadnym innym maturalnym zbiorze. Da się obliczyć wszystkie trzy stopnie dysocjacji pod warunkiem, że będą podane wszystkie trzy stałe dysocjacji.

Oczywiście nie ma czegoś takiego w stricte tego słowa znaczeniu, ale dla zadania które tego wymaga można coś takiego stworzyć/zrobić. Kto bogatemu zabroni? z pH bardzo stężonych i rozcieńczonych roztworów trafiały się już zadania na maturach próbnych, więc warto się temu zagadnieniu przyjrzeć.