pH - obliczenia
: 6 maja 2016, o 08:07
Dzień dobry,
Chciałabym prosić o zweryfikowanie czy mój tok rozumowania, jeśli chodzi o poniższe doświadczenie jest prawidłowy.
Badaliśmy pehametrem pH kwasu solnego i kwasu octowego. Oba kwasy miały takie same stężenia: 0,1 mol/dm3. pH HCl wyniosło 1,26, natomiast CH3COOH 3,02. Skąd taka różnica?
HCl jest mocnym elektrolitem, można przyjąć, że dysocjuje całkowicie. pH mocnego kwasu zawsze jest bardzo zbliżone do stężenia początkowego, stąd wartość 1,26 (czy jest taka zasada? czy to wystarczające wytłumaczenie otrzymanej wartości? czy ma zastosowanie także w przypadku mocnych zasad? pOH mocnej zasady zawsze będzie równe/zbliżone stężeniu początkowemu?). Można to uargumentować w ten sposób:
1 mol HCl - 1 mol H+
0,1 mol/dm3 - X (H+)
X= 0,1 mol/dm3 = 10^(-1) mol/dm3
pH = -log [10^(-1)] = 1
Jeśli natomiast chodzi o CH3COOH jest to elektrolit słaby. W odniesieniu do elektrolitów słabych i średniej mocy związek pomiędzy stężeniem, stopniem dysocjacji i stałą dysocjacji przedstawia prawo rozcieńczeń Ostwalda.
czy można przyjąć tutaj wzór α = pierwiastek K/c?
K = 1,8 · 10^-5, c = 0,1 mol/dm3, więc α wychodzi 0,013, czyli α=1,3%. zgadza się? czy to uzasadnia, iż jest to elektrolit słaby?
pK = -log K = 4,7 (tylko gdyby ktoś mi mógł wytłumaczyć co to jest pK i po co się je liczy?)
Znalazłam taki wzór na pH dla słabego kwasu: pH=0,5(pK - logC), co po podstawieniu (c = 0,1mol/dm3) daje pH = 2,9.
Czy takie obliczenia są w porządku?
Czy tę różnicę odnośnie pH pomiędzy pomiarem pehametrem a obliczeniami (0,12) wynika tylko z błędu pomiarowego?
Oba kwasy, pomimo że mają takie same stężenia, różnią się wartością pH. Zależna jest ona bowiem od stopnia dysocjacji kwasów. HCl jako mocny kwas dysocjuje całkowicie, natomiast kwas octowy jest kwasem słabym, dysocjuje częściowo, dostarcza więc do roztworu mniej kationów wodorowych niż kwas solny o tym samym stężeniu, więc jego pH jest wyższe.
Licząc pH słabego kwasu, uwzględniamy we wzorze jego stałą dysocjacji.
Czy taka argumentacja powinna być wystarczająca w pisaniu wniosków do przeprowadzonego doświadczenia? Czy coś powinnam dodać/pominąć?
Serdecznie dziękuję za pomoc w rozwianiu moich wszystkich (licznych) wątpliwości.
Chciałabym prosić o zweryfikowanie czy mój tok rozumowania, jeśli chodzi o poniższe doświadczenie jest prawidłowy.
Badaliśmy pehametrem pH kwasu solnego i kwasu octowego. Oba kwasy miały takie same stężenia: 0,1 mol/dm3. pH HCl wyniosło 1,26, natomiast CH3COOH 3,02. Skąd taka różnica?
HCl jest mocnym elektrolitem, można przyjąć, że dysocjuje całkowicie. pH mocnego kwasu zawsze jest bardzo zbliżone do stężenia początkowego, stąd wartość 1,26 (czy jest taka zasada? czy to wystarczające wytłumaczenie otrzymanej wartości? czy ma zastosowanie także w przypadku mocnych zasad? pOH mocnej zasady zawsze będzie równe/zbliżone stężeniu początkowemu?). Można to uargumentować w ten sposób:
1 mol HCl - 1 mol H+
0,1 mol/dm3 - X (H+)
X= 0,1 mol/dm3 = 10^(-1) mol/dm3
pH = -log [10^(-1)] = 1
Jeśli natomiast chodzi o CH3COOH jest to elektrolit słaby. W odniesieniu do elektrolitów słabych i średniej mocy związek pomiędzy stężeniem, stopniem dysocjacji i stałą dysocjacji przedstawia prawo rozcieńczeń Ostwalda.
czy można przyjąć tutaj wzór α = pierwiastek K/c?
K = 1,8 · 10^-5, c = 0,1 mol/dm3, więc α wychodzi 0,013, czyli α=1,3%. zgadza się? czy to uzasadnia, iż jest to elektrolit słaby?
pK = -log K = 4,7 (tylko gdyby ktoś mi mógł wytłumaczyć co to jest pK i po co się je liczy?)
Znalazłam taki wzór na pH dla słabego kwasu: pH=0,5(pK - logC), co po podstawieniu (c = 0,1mol/dm3) daje pH = 2,9.
Czy takie obliczenia są w porządku?
Czy tę różnicę odnośnie pH pomiędzy pomiarem pehametrem a obliczeniami (0,12) wynika tylko z błędu pomiarowego?
Oba kwasy, pomimo że mają takie same stężenia, różnią się wartością pH. Zależna jest ona bowiem od stopnia dysocjacji kwasów. HCl jako mocny kwas dysocjuje całkowicie, natomiast kwas octowy jest kwasem słabym, dysocjuje częściowo, dostarcza więc do roztworu mniej kationów wodorowych niż kwas solny o tym samym stężeniu, więc jego pH jest wyższe.
Licząc pH słabego kwasu, uwzględniamy we wzorze jego stałą dysocjacji.
Czy taka argumentacja powinna być wystarczająca w pisaniu wniosków do przeprowadzonego doświadczenia? Czy coś powinnam dodać/pominąć?
Serdecznie dziękuję za pomoc w rozwianiu moich wszystkich (licznych) wątpliwości.