1. Do 10 cm3 wodnego roztworu KOH o Cp= 15% i d= 1,135 g/cm3 dolano wody w taki sposób, że otrzymano roztwór o pH= 12,5. Obliczyć objętość końcową. ( MKOH= 56,11)(
2. Wodny roztwór HNO3 wykazuje pH= 1,9. Do 500 cm3 tego roztworu dodano 1,58g KNO2. pH uzyskanego roztworu to 3,6. Obliczyć stałą dysocjacji HNO2. ( MKNO2= 81,5 )
3. Roztwory HNO3, KOH, YOH (słaba zasada) zmieszano w stosunku objętościowym 2:1:1. Początkowe stężenia molowe wszystkie były takie same. Obliczyć pH w roztworze końcowym, jeśli stężenie jonów NO3- = 9,85x10-2. ( KYOH= 2,54x10-5)
Bardzo prosiłabym o pomoc w tych zadaniach, liczą się nawet najmniejsze wzkazówki
Roztwory buforowe oraz pH
- Giardia Lamblia
- Posty: 3156
- Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19
Re: Roztwory buforowe oraz pH
1. Zacznijmy od obliczenia stężenia jonów OH- w roztworze końcowym.
pH = -log [H+]
[H+] = 10-12.5 mol/dm3
[OH-] = 10-1.5 mol/dm3
Oprócz tego wiemy, że:
[OH-] = [KOH]
CKOH końcowe = 10-1.5 mol/dm3
Obliczmy teraz początkowe stężenie zasady potasowej (CKOH początkowe):
Oblicz nKOH i ze wzoru Cm = n/V (masz nKOH i CKOH końcowe) wyjdzie objętość.
2. Pytanie: Czy tam aby na pewno jest HNO3? Niezależnie od odpowiedzi możemy już część potrzebnych danych sobie wyliczyć:
Równanie Hendersona-Hasselbalcha może być konieczne
Obliczmy liczbę moli wprowadzanego KNO2
Z teorii kwasów i zasad Brønsteda
NO2- + H3O+ ⇌ HNO2 + H2O
Kwasem jest HNO2, a zasadą NO2-
3. Kluczowe jest tutaj stężenie jonów NO3-, wynosi ono 9.85*10-2 mol/dm3. Ze względu na to, że roztwory były mieszane w stosunku objętościowym 2:1:1, wiemy, że powyższe stężenie jest równe 1/2 stężenia wyjściowego kwasu HNO3.
Tak więc [HNO3]początkowe = 2[NO3-]po zmieszaniu = 0,197 mol/dm3
Wiemy również z treści zadania, że:
[HNO3]początkowe = [KOH]początkowe = [YOH]początkowe
Będzie nam potrzebne równanie Hendersona-Hasselbalcha
Dokończę później.
pH = -log [H+]
[H+] = 10-12.5 mol/dm3
[OH-] = 10-1.5 mol/dm3
Oprócz tego wiemy, że:
[OH-] = [KOH]
CKOH końcowe = 10-1.5 mol/dm3
Obliczmy teraz początkowe stężenie zasady potasowej (CKOH początkowe):
Oblicz nKOH i ze wzoru Cm = n/V (masz nKOH i CKOH końcowe) wyjdzie objętość.
2. Pytanie: Czy tam aby na pewno jest HNO3? Niezależnie od odpowiedzi możemy już część potrzebnych danych sobie wyliczyć:
Równanie Hendersona-Hasselbalcha może być konieczne
Obliczmy liczbę moli wprowadzanego KNO2
Z teorii kwasów i zasad Brønsteda
NO2- + H3O+ ⇌ HNO2 + H2O
Kwasem jest HNO2, a zasadą NO2-
3. Kluczowe jest tutaj stężenie jonów NO3-, wynosi ono 9.85*10-2 mol/dm3. Ze względu na to, że roztwory były mieszane w stosunku objętościowym 2:1:1, wiemy, że powyższe stężenie jest równe 1/2 stężenia wyjściowego kwasu HNO3.
Tak więc [HNO3]początkowe = 2[NO3-]po zmieszaniu = 0,197 mol/dm3
Wiemy również z treści zadania, że:
[HNO3]początkowe = [KOH]początkowe = [YOH]początkowe
Będzie nam potrzebne równanie Hendersona-Hasselbalcha
Dokończę później.
Re: Roztwory buforowe oraz pH
w zadaniu pierwszych wyszlo mi ze objetosc calkowita wynosi 0.9569 dm3.
w drugim zadaniu jest HNO3
w drugim zadaniu jest HNO3
- Giardia Lamblia
- Posty: 3156
- Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19
Re: Roztwory buforowe oraz pH
W takim razie bez równania dla buforów.
Obliczmy teraz stężenie kwasu:
[H3O+] = [HNO3]
[H3O+]początkowe = 0.01259 mol/dm3
[H3O+]końcowe = 10-3,6 = 0.00025118864 ≈ 2,519*10-4 mol/dm3
Potrzebujemy jeszcze dwóch danych. Nic w przyrodzie nie ginie - cześć jonów H3O+ została przekazana jonom NO2-, ponieważ pochodziły one od kwasu HNO3 kwas ten musiał sobie je zastąpić jonami K+.
Operujemy na tej samej, wspólnej i stałej objętości, więc możemy używać stężenia molowego do obliczeń (dodatkowo wszystkie dysocjacje/etc. są jednostopniowe):
Musimy sobie postawić założenia wynikające z tego, co powyżej napisałem.
[NO2-]równowagowe + [NO3-] = [H3O+]końcowe + [K+]
2,519*10-4 + 0,0388 - 0.01259 = [NO2-]równowagowe = 0.0264619 mol/dm3
Ostatnie czego potrzebujemy, to stężenie [HNO2]niezdysocjowany (jony H3O+ które nam ubyły z roztworu zostały pochwycone przez jony NO2- dając [HNO2]niezdysocjowany)
[H3O+]początkowe - [H3O+]końcowe = [HNO2]niezdysocjowany
0.01259 - 2,519*10-4 = 0.0123381
[HNO2-]niezdysocjowany = 0.0123381 mol/dm3
[NO2-]równowagowe = 0.0264619 mol/dm3
[H3O+]końcowe = 10-3,6 = 0.00025118864 ≈ 2,519*10-4 mol/dm3
Podstaw do wzoru.
Głową nie ręczę mnóstwo obliczeń było i gdzieś mógł się zrobić byk. W każdym razie wydaje się być ok. Wrócę potem do zadania 3.
Obliczmy teraz stężenie kwasu:
[H3O+] = [HNO3]
[H3O+]początkowe = 0.01259 mol/dm3
[H3O+]końcowe = 10-3,6 = 0.00025118864 ≈ 2,519*10-4 mol/dm3
Potrzebujemy jeszcze dwóch danych. Nic w przyrodzie nie ginie - cześć jonów H3O+ została przekazana jonom NO2-, ponieważ pochodziły one od kwasu HNO3 kwas ten musiał sobie je zastąpić jonami K+.
Operujemy na tej samej, wspólnej i stałej objętości, więc możemy używać stężenia molowego do obliczeń (dodatkowo wszystkie dysocjacje/etc. są jednostopniowe):
Musimy sobie postawić założenia wynikające z tego, co powyżej napisałem.
[NO2-]równowagowe + [NO3-] = [H3O+]końcowe + [K+]
2,519*10-4 + 0,0388 - 0.01259 = [NO2-]równowagowe = 0.0264619 mol/dm3
Ostatnie czego potrzebujemy, to stężenie [HNO2]niezdysocjowany (jony H3O+ które nam ubyły z roztworu zostały pochwycone przez jony NO2- dając [HNO2]niezdysocjowany)
[H3O+]początkowe - [H3O+]końcowe = [HNO2]niezdysocjowany
0.01259 - 2,519*10-4 = 0.0123381
[HNO2-]niezdysocjowany = 0.0123381 mol/dm3
[NO2-]równowagowe = 0.0264619 mol/dm3
[H3O+]końcowe = 10-3,6 = 0.00025118864 ≈ 2,519*10-4 mol/dm3
Podstaw do wzoru.
Głową nie ręczę mnóstwo obliczeń było i gdzieś mógł się zrobić byk. W każdym razie wydaje się być ok. Wrócę potem do zadania 3.
Re: Roztwory buforowe oraz pH
[NO2-]równowagowe + [NO3-] = [H3O+]końcowe + [K+]
H3O+]początkowe - [H3O+]końcowe = [HNO2]niezdysocjowany
nie rozumiem tych dwoch zaleznosci , czy moglabym prosic o jakies dodatkowe wyjasnieni?
Bardzo dziekuje za pomoc !
H3O+]początkowe - [H3O+]końcowe = [HNO2]niezdysocjowany
nie rozumiem tych dwoch zaleznosci , czy moglabym prosic o jakies dodatkowe wyjasnieni?
Bardzo dziekuje za pomoc !
- Giardia Lamblia
- Posty: 3156
- Rejestracja: 26 cze 2012, o 20:19
Re: Roztwory buforowe oraz pH
[H3O+]początkowe - [H3O+]końcowe = [HNO2]niezdysocjowany
Jony H3O+ które nam ubyły z roztworu (różnica między ich stężeniem początkowym, a końcowym) zostały w rzeczywistości pochwycone przez jony NO2- dając [HNO2]niezdysocjowany, stąd taka zależność.
[NO2-]równowagowe + [NO3-] = [H3O+]końcowe + [K+]
Roztwór musi być elektrycznie obojętny, żeby tak było ładunki jonów muszą się wyzerować. Wiemy z jakimi anionami mamy do czynienia i wiemy z jakimi kationami mamy do czynienia. Stąd powyższa zależność. Tutaj nie ma jakiejś reguły - musisz sobie wyobrazić tę zupę jonów".
Wracając do zadania numer 3:
Kolejne zależności:
[YOH]po zmieszaniu = [KOH]po zmieszaniu = 1/4[HNO3]początkowe (bo na 4 części roztworu końcowego każda z zasad stanowi 1 część) = 0,04925 mol/dm3
YOH ⇌ Y+ + OH-
KYOH = 2,54*10-5 (jak rozumiem Kb)
Podzielny mieszanie roztworów na etapy:
- najpierw całe KOH zostanie zobojętnione kwasem HNO3 (stosunek molowy 1:2) w roztworze takim będzie się wiec znajdować HNO3 i KNO3 w stosunku objętościowym 1:1
- dolewamy następnie roztwór YOH (stosunek molowy pozostałego HNO3 do dolewanego YOH 1:1)
Zakładając, że dojdzie do całkowitego zobojętnienia na początku:
YOH + H+ + NO3- Y+ + NO3 + H2O
Jednakże w rzeczywistości powyższe równanie to będzie równowaga
YOH + H+ + NO3- ⇌ Y+ + NO3 + H2O
YOH + H+ ⇌ Y+ + H2O
W tym momencie wychodzi na to, ze zadanie w rzeczywistości jest bardzo proste. pH będzie wynikało jedynie z hydrolizy soli YNO3 (słaba zasada, mocny kwas) - zastosujemy wzór prawa rozcieńczeń Ostwalta przekształcony na potrzeby hydrolizy:
Żeby sobie uprościć, pokrywają nam się zależności wypisane tutaj: (możesz sobie poprzekształcać wzory - na to samo wyjdzie)
Kh YNO3 = Ka YOH
Ka YOH = 10-14/Kb YOH = 3.937*10-10
Policzmy stopień hydrolizy
Więc uproszczony wzór:
[YOH] = [H+]
pH = -log[H+] = 3.85621421507
Jony H3O+ które nam ubyły z roztworu (różnica między ich stężeniem początkowym, a końcowym) zostały w rzeczywistości pochwycone przez jony NO2- dając [HNO2]niezdysocjowany, stąd taka zależność.
[NO2-]równowagowe + [NO3-] = [H3O+]końcowe + [K+]
Roztwór musi być elektrycznie obojętny, żeby tak było ładunki jonów muszą się wyzerować. Wiemy z jakimi anionami mamy do czynienia i wiemy z jakimi kationami mamy do czynienia. Stąd powyższa zależność. Tutaj nie ma jakiejś reguły - musisz sobie wyobrazić tę zupę jonów".
Wracając do zadania numer 3:
Kolejne zależności:
[YOH]po zmieszaniu = [KOH]po zmieszaniu = 1/4[HNO3]początkowe (bo na 4 części roztworu końcowego każda z zasad stanowi 1 część) = 0,04925 mol/dm3
YOH ⇌ Y+ + OH-
KYOH = 2,54*10-5 (jak rozumiem Kb)
Podzielny mieszanie roztworów na etapy:
- najpierw całe KOH zostanie zobojętnione kwasem HNO3 (stosunek molowy 1:2) w roztworze takim będzie się wiec znajdować HNO3 i KNO3 w stosunku objętościowym 1:1
- dolewamy następnie roztwór YOH (stosunek molowy pozostałego HNO3 do dolewanego YOH 1:1)
Zakładając, że dojdzie do całkowitego zobojętnienia na początku:
YOH + H+ + NO3- Y+ + NO3 + H2O
Jednakże w rzeczywistości powyższe równanie to będzie równowaga
YOH + H+ + NO3- ⇌ Y+ + NO3 + H2O
YOH + H+ ⇌ Y+ + H2O
W tym momencie wychodzi na to, ze zadanie w rzeczywistości jest bardzo proste. pH będzie wynikało jedynie z hydrolizy soli YNO3 (słaba zasada, mocny kwas) - zastosujemy wzór prawa rozcieńczeń Ostwalta przekształcony na potrzeby hydrolizy:
Żeby sobie uprościć, pokrywają nam się zależności wypisane tutaj:
Kod: Zaznacz cały
pl.wikipedia.org/wiki/Hydroliza_soli#S.C3.B3l_mocnego_kwasu_i_s.C5.82abej_zasady
Kh YNO3 = Ka YOH
Ka YOH = 10-14/Kb YOH = 3.937*10-10
Policzmy stopień hydrolizy
Więc uproszczony wzór:
[YOH] = [H+]
pH = -log[H+] = 3.85621421507
-
- Podobne tematy
- Odpowiedzi
- Odsłony
- Ostatni post
-
-
Roztwory buforowe - schemat rozwiązywania zadań
autor: karolaa24 » 11 wrz 2019, o 11:20 » w Chemia nieorganiczna - 3 Odpowiedzi
- 2896 Odsłony
-
Ostatni post autor: karolaa24
11 wrz 2019, o 21:22
-
-
- 2 Odpowiedzi
- 4030 Odsłony
-
Ostatni post autor: swistak
22 paź 2014, o 23:03
-
- 0 Odpowiedzi
- 3154 Odsłony
-
Ostatni post autor: Toffifi
18 mar 2015, o 18:21
-
- 12 Odpowiedzi
- 2339 Odsłony
-
Ostatni post autor: medycznaaa
11 sty 2015, o 11:29
-
- 0 Odpowiedzi
- 2874 Odsłony
-
Ostatni post autor: natalia 1 2 nata
16 mar 2021, o 22:54
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 7 gości