obliczanie pH dwa podobne zadania jednak inne rozwiązania.

[Kraina_czarow]

Witam,
mam problem ze zrozumieniem dwóch zadań.
Generalnie zawsze jak mamy obliczyć pH dwóch roztworów o różnych pH lub pOH to patrzymy na nadwyżkę. Jak tak liczyłam to zawsze się sprawdzało. Ale to tylko tam gdzie miałam jednoprotonowy kwas albo jednowodorotlenkową zasadę.

A co w takim przypadku:

1. Zmieszano 0,1 dm 3 roztworu KOH o st 0,1 mol/dm3 i 0,5 dm/ kwasu siarkowego (VI) o st 0,02 mol/ dm3. Należy obliczyć pH.

To układam równanie reakcji:
2KOH + H2SO4K2SO4 + H2O
mogę wyliczyć liczbę moli dla każego :

n KOH = 0,01 jak i n H2SO4 = 0,01 mola

no i co teraz, jak to liczyć?

no i drugie podobne zadanie, jednak inne:

2. Zmieszano 0,05dm3 roztworu H2SO4 o pH=4 i 0,05dm3 roztworu NaOH o pH=10. Jaki będzie odczyn roztworu po zmieszaniu ?

znowu w równaniu mam:
2NaOH + H2SO4Na2SO4 + H2O
i znowu liczę liczbę moli dla każego z nich:
n= 5*10^-6 dla NaOH i n= 5*10-6 dla H2SO4.

i co dalej?

Chodzi mi o to, że ja tu nie widzę różnicy w obliczaniu pH a jednak dwa zadania zasadniczo różnią się wynikiem końcowym.
Help

[Adax82]

agacia_iskierka,

n KOH = 0,01 jak i n H2SO4 = 0,01 mola

bardzo dobrze to wyliczyłaś

no i co teraz, jak to liczyć?

a w myśl reakcji, którą sama napisałaś:

2KOH + H2SO4K2SO4 + H2O

to 0,01 mola KOH reaguje z 0,01 molem H2SO4 ?

[Kraina_czarow]

21
0,01 mola KOH - x

x = 0,005 mola H2SO4

C = 0,005/(0,1 + 0,5) = 0,0083 mol/dm3

a kwas siarkowy dysocjuje tak:
H2SO42 H^+ + SO4^2-
więc będzie:
0,0083 0,0167 0,0167
[H+]= 1,67 x 10^-2 mol/dm3
pH = - log [H+] = 1,78

Natomiast to zadanie gdzie jest NaOH, robiłam na korkach z moją korepetytorką, i w momencie kiedy wyszła taka sama ilość moli, powiedziała, że to koniec zadania i jest odczyn obojętny, a tu mimo to, że wyszło tyle samo moli, przyrównałam do stechiometrycznej ilości i liczyłam dalej.
Więc tego nie rozumiem, czemu jedno zadanie tak, a drugie inaczej. Chyba, że ja coś źle skojarzyłam.

[Kraina_czarow]

dobra już chyba wiem.
pH podane w zadaniu już bierze pod uwagę to ile było dokladnie jonów H+ i nie muszę tego przyrównywać do stosunku stechiometrycznego? ph=4 mówi nam że [H+] = 10^-4 mol/dm3 nawet jeśli dysocjacja przebiega H2SO42H+ + SO4 2- to już nie uwzględniam tej dwójki, tak?

[Adax82]

agacia_iskierka,
Trochę nie załapałaś tego.
Zad.1:
Tutaj mamy tę samą ilość moli NaOH i H2SO4 co oznacza, że jest niedobór NaOH w kwestii zobojętnienia. Nadmiar H2SO4 powoduje istnienie określonego stężenia jonów H+ i odczyn kwaśny roztworu po reakcji.
Zad.2:
Nie sprawdzałem obliczeń, ale jeśli jest stosunek 2 mol NaOH do 1 mola H2SO4 to następuje całkowite zobojętnienie i pH = 7

[Kraina_czarow]

Tutaj mamy tę samą ilość moli NaOH i H2SO4 co oznacza, że jest niedobór NaOH w kwestii zobojętnienia

ok, mamy: n KOH = 0,01, n H2SO4 = 0,01 mola. Jest to samo.
i tu jest równanie: gdzie jest stosunek stechiometryczny 2 KOH do 1 H2SO4

a w drugim: n= 5*10^-6 dla NaOH i n= 5*10-6 dla H2SO4. Czyli też jest to samo.
i tu jest równanie: gdzie jest stosunek stechiometryczny 2 NaOH do 1 H2SO4

więc tak, faktycznie nie rozumiem, czym to się różni, skoro wychodzi dokładnie to samo te same mole, te same stosunki, a nagle inne wyniki, więc nie wiem. Mógłbyś mi wytłumaczyć co i jak? Sorry za moją niewiedzę

[Adax82]

agacia_iskierka,
Co do zadania 2: przecież napisałem:

Nie sprawdzałem obliczeń.

to może rozpisz to dokładnie jeśli mam to ocenić, bo przypuszczam, że robisz błąd

[Kraina_czarow]

A to pierwsze jest dobrze?
Myślałam, że widać w tym drugim o co mi chodzi.
Drugie:

2. Zmieszano 0,05dm3 roztworu H2SO4 o pH=4 i 0,05dm3 roztworu NaOH o pH=10. Jaki będzie odczyn roztworu po zmieszaniu ?

równanie:
2NaOH + H2SO4Na2SO4 + H2O

V= 0,05 dm3 H2SO4
pH = 4
[H+]= 10-4 mol/dm3
czyli w 0,05 dm3 jest 10^-4 * 0,05 dm3 = 5*10-6 mola H2SO4

a teraz NaOH
V = 0,05 dm3
pH= 10, więc pOH = 4
[OH-] = 10-4 mol/dm3
czyli w 0,05 dm3 jest 10^-4 * 0,05 dm3 = 5*10-6 mola NaOH

n H2SO4 = n NaOH więc odczyn obojętny.

Czy to jest dobrze?

[Olafek]

Nie wiem czy zamierzenie dobrze, czy przypadkiem Źle obliczone mole H2SO4, to co obliczyłaś to są mole H+. Potem piszesz że jeżeli n H2SO4 = n NaOH to odczyn obojętny a z równania reakcji wynika inaczej. Dobrze pokombinowane, mogłaś nie liczyć moli kwasu i zasady tylko H+ i OH- i wtedy masz sposób jonowy skrócony, mniej liczenia i pisania (i okazji do pomyłek). Masz też równe objętości więc właściwie wystarczyło porównać same stężenia, zresztą już po samych pH było widać że wyjdzie obojętny.