1. a. Calculati concentratia in ioni de hidrogen a unei solutii apoase, daca [HO-] = 10-5. Ce caracter chimic va avea solutia si ce culoare va avea metiloranjul in aceasta solutie
b. calculati masa dizolvatului pentru solutie de KMnO4 cu un volum de 600 cm3 si CN =2.
(AK = 39; AMn = 55; AO = 16).
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
1.a. Concentrația molară de ioni H⁺ dintr-o soluție în care concentrația molară a ionilor de HO⁻= 10⁻⁵M
Avem relațiile matematice:
pH = -lg C M (H⁺)
pOH = -lg C M (HO⁻)
pOH + pH = 14
sau
C M (HO⁻) . C M (H⁺) = 10⁻¹⁴
C M =am notat concentrația molară (mol/L sau M)
Calcul de C M (H⁺)
Introducem în relația ”C M (HO⁻) . C M (H⁺) = 10⁻¹⁴”, valoarea numerică la C M (HO⁻) și calculăm:
C M H⁺ = 10⁻¹⁴/ C M (HO⁻) = 10⁻¹⁴ / 10⁻⁵= 10⁻¹⁴⁺⁵ = 10⁻⁹
pH = -lg 10⁻⁹=9
Soluția are caracter bazic!
Culoare indicator metiloranj in mediu bazic= galbenă
R. 10⁻⁹, caracter bazic
b) masa dizolvată de KMnO₄ din 600 mL soluție de concentrație normală 2 N se calculează cu ajutorul definiției concentrației normale și presupunem că KMnO₄ participă la reacții redox, in mediu acid, (H₂SO₄ 20%) când:
Mn⁺⁷ (din KMnO₄) +5 e⁻ → Mn⁺² reducere
agent oxidant
Deci:
C N = nEg KMnO₄/ V = md KMnO₄/ Eg KMnO₄ . Vs
unde:
C N = concentrația normală= 2 N ( 2 nEg KMnO₄/ 1 L soluție)
nEg = număr de echivalenți gram de KMnO₄
md = masa dizolvată de KMnO₄ (g)
Eg KMnO₄ = echivalentul gram la KMnO₄= M KMnO₄/ 5 e⁻ acceptați
M KMnO₄= A K + A Mn + 4 A O =158 (rotunjit)
E g KMnO₄ = 158 / 5=31,6
V = volumul soluției (L)
1 L =1000mL;
600 mL = 600:1000=0,6 L
Rezultă:
md KMnO₄=C N . Eg KMnO₄. Vs
md KMnO₄ =2.31,6 .0,6=37,92 g
R : 37,92 g KMnO₄ când participă la reacții redox în mediu acid
În mediu neutru și în mediu bazic, avem alte valori pentru Eg KMnO₄:
mediu neutru:
Mn⁷⁺ + 3 e⁻ = Mn⁴⁺
Eg KMnO₄ = 158 / 3
mediu bazic
Mn⁷⁺ O₄⁻ + 1 e⁻ = Mn⁺⁶ O₄²⁻
Eg KMnO₄= 158 /1 =158
Verificați, calculele!
Explicație: