Μάθημα : Χημεία Προσανατολισμού - Κεφάλαιο 5 (Μέρος ΣΤ')

Κωδικός : 1251060382

Μάθημα

Διαλύματα από ανάμιξη ηλεκτρολυτών που δεν αντιδρούν μεταξύ τους.

 

Διάλυμα Ισχυρού Οξέος ΗΑ και ισχυρού οξέος ΗΒ / Διάλυμα Ισχυρής Βάσης Μ1 και ισχυρής βάσης Μ2.

 

 Διάλυμα Ισχυρού Οξέος ΗΑ και ασθενούς οξέος ΗΒ / Διάλυμα Ισχυρής Βάσης Μ1 και ασθενούς βάσης Μ2.

 

Διάλυμα ασθενούς οξέος ΗΑ και ασθενούς οξέος ΗΒ / Διάλυμα Ασθενούς Βάσης Μ1 και Ασθενούς βάσης Μ2.

 

Διάλυμα Ασθενούς Οξέος και της συζυγούς του ασθενούς Βάσης.

Ενότητες

Τα δυο οξέα θεωρούμε ότι βρίσκονται στην ιοντισμένη τους μορφή 100%, οπότε η [H3O+] στο διάλυμα είναι το άθροισμα των συγκεντρώσεων τους. Καθώς θεωρούμε τους ιοντισμούς τους μονόδρομες αντιδράσεις δεν επηρεάζονται το ένα από την παρουσία του άλλου. Το pH υπολογίζεται από τη συνολική [H3O+].

Ομοίως με την προηγούμενη περίπτωση αλλά αυτή τη φορά βρίσκουμε την συνολική [ΟΗ-], από αυτή το pOH και στη συνέχεια το pH από τη σχέση pH = 14 – pOH.

  1. Πόσα g HNO3 πρέπει να προστεθούν σε 500 mL διαλύματος ΗBr 0,08M για να αποκτήσει pH=1. Θεωρήστε ότι δε μεταβάλεται ο όγκος του διαλύματος κατά την προσθήκη και η θερμοκρασία είναι 25◦C.
  2. Mε ποια αναλογία πρέπει να αναμιχθεί διάλυμα HCl 0,125/2 M με διάλυμα HClO4 0,25M ώστε να προκύψει διάλυμα με pH=1. Η θερμοκρασία είναι 25◦C.
  3. Πόσα ml διαλύματος ΚΟΗ με pH = 13 πρέπει να προστεθούν σε 2L διαλύματος CH3ONa με pH = 11 ώστε να προκύψει διάλυμα με pH=12; Η θερμοκρασία είναι 25◦C.

Ο μικρός βαθμός ιοντισμού του ΗΒ μειώνεται ακόμη περισσότερο από την Επίδραση Κοινού Ιόντος (Ε.Κ.Ι.) με τα [H3O+] που παράγονται από τον ιοντισμό του ισχυρού οξέος, το οποίο φυσικά δεν επηρεάζεται. Εφόσον τα οξέα είναι σε παρόμοιες συγκεντρώσεις το pH  υπολογίζεται μόνο από τη συγκέντρωση του ΗΑ. Για να παίζει ρόλο το ασθενές οξύ πρέπει να είναι σε πολύ μεγαλύτερη συγκέντρωση, οπότε είτε ο υπολογισμός (με Ε.Κ.Ι. στο ασθενές) είναι πολύπλοκος είτε εμπίπτει στην ειδική περίπτωση που αναφέρεται παρακάτω.

Αντιστοίχως, βρίσκουμε το pOH μόνο από την ισχυρή βάση και από αυτό το pH.

4. Nα υπολογίσετε το pH διαλύματος ΝΗ3 0,1Μ όγκου 300 mL πριν και μετά την προσθήκη 0,12g ΝaOH. Θεωρήστε ότι δε μεταβάλεται ο όγκος του διαλύματος κατά την προσθήκη και η θερμοκρασία είναι 25◦C. Δίνεται η Kb NH3 = 10-5.

Οι δυο ισορροπίες επηρεάζουν η μια την άλλη μέσω Ε.Κ.Ι. (τα Η3Ο+ στα προϊόντα). Γράφουμε και τους δυο ιοντισμούς. Έστω ότι ιοντίζονται x mol HA και y mol HB, δεν ξεχνάμε να βάλουμε στα mol H3O+ στην Ιοντική Ισορροπία και στις δυο εξισώσεις x+y. Από τις δυο Ka των οξέων παίρνουμε τις δυο εξισώσεις που χρειαζόμαστε για να υπολογίσουμε το x και το y.

Αντιστοίχως, με x και y τα mol των ΟΗ-.

ΠΡΟΣΟΧΗ!

Σε ασκήσεις με ανάμιξη δυο όξινων ή δυο βασικών διαλυμάτων, ελέγχουμε πριν την ανάμιξη αν τα διαλύματα αυτά έχουν ίδιο pH. Αυτό απλοποιεί την επίλυση της άσκησης καθώς ανάμιξη διαλυμάτων με ίδιο pH σε οποιαδήποτε αναλογία και ανεξαρτήτως ισχύος των ηλεκτρολυτών έχει σαν αποτέλεσμα διάλυμα με pH ίδιο με το αρχικό.

 

  1. ∆ίνονται τα διαλύματα:

Υ1: ΗCOOH 0,1 M KaCOOH) = 10−4

Υ2: CΗ3COOH 1 M Ka (CΗ3COOH) = 10−5                     

Αναμειγνύονται 500 mL του διαλύματος Υ1 με 500 mL του διαλύματος Υ2, οπότε προκύπτει διάλυμα Υ3. Να υπολογίσετε το pΗ του διαλύματος Υ3.

  1. Αναμιγνύονται 200ml διαλύματος KOH 10-3Μ με 400ml διαλύματος ΝΗ3 0,1Μ. Να υπολογιστεί το pH του διαλύματος που προκύπτει. Η θερμοκρασία είναι 25◦C και στη θερμοκρασία αυτή η Kb NH3 = 10-5.

Όπως προαναφέρθηκε εξετάζουμε περιπτώσεις που και οι δυο ηλεκτρολύτες είναι σε σημαντική συγκέντρωση, όχι απλά διαλύματα του ενός που υπάρχει λόγω ιοντισμού μια μικρή ποσότητα από το συζυγές του ζεύγος. Η συζυγής βάση (ή οξύ) μπορεί να εισαχθεί είτε με τη μορφή άλατος του οξέος (ή της βάσης αντίστοιχα), είτε να προκύψει με μερική αντίδραση του οξέος (ή της βάσης) με κάποια ισχυρή βάση (ή οξύ). Τα διαλύματα αυτά συνήθως είναι Ρυθμιστικά Διαλύματα (Ρ.Δ.) και λόγω της σημασίας τους θα αναφερθούμε σε αυτά πιο αναλυτικά.

Ημερολόγιο

Προθεσμία
Γεγονός μαθήματος
Γεγονός συστήματος
Προσωπικό γεγονός

Ανακοινώσεις

Όλες...
  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -