1. Intr-un balon cotat de 100 mL se prepara o solutie prin adăugarea a 10mL solutie de HCl 0.1M si completare pana la 100 de mL cu apa distilata. Cat este concentratia ionilor de hidrogen [H+] in solutia preparata?
2. Intr-un balon cotat de 100 mL se prepara o solutie prin adăugarea a 10mL solutie de NaOH 0.1M si completare pana la 100 de mL cu apa distilata. Cat este concentratia ionilor de hidrogen [H+] in solutia preparata?
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
V-a calculat si pH-ul si concentratia ionilor de H, poate veti avea nevoie!
1. pH-ul soluției finale de HCl, după diluția celor 10 mL de soluție HCl de concentratie molara 0,1 M (0,1 mol HCl/1 L soluție) la balon cotat de 100 mL cu apă distilată =?
- se calculează pH-ul final al soluției de HCl cu definiția pH-ului, pentru acizii tari:
pH= - lg Cm f H⁺ = -lg C m f HCl
unde:
C m f H⁺ = concentrația molară a ionilor de H⁺ în soluția finală = necunoscută si trebuie calculată
C m f HCl = concentrația molară finală a HCl în soluția finală din balonul cotat de 100 mL=necunoscută și trebuie calculată
Avem egalitatea Cm f H⁺ = C m f HCl, fiindcă HCl în prezența apei solvent din soluția apoasă disociază total în ioni si 1mol HCl pune stoechiometric în libertate 1 mol de ioni H⁺:
HCl aq → H⁺aq + Cl⁻aq
Observam:
1 mol HCl ..1mol H⁺..1 mol Cl⁻
Deci: n moli HCl = n moli ion H⁺=n moli ion Cl⁻
Deci, dacă vom calcula Cm f de HCl, vom calcula ușor pH-ul soluției de Hcl din balonul cotat!
- calculăm cm f a soluție de HCl din balonul cotat de 100 mL
Cmf= n moli HClf / Vs f (mol/L)
n moli HCl f = număr moli de Hcl din balonul cotat de 100 mL = n moli de HCl din 10 mL soluție de HCl, de Cm=0,1 M, fiindcă apa nu aduce HCl.
n moli HCl f = 0,1 (mol/L) . (10 /1000 L)=0,1. 0,01 = 10⁻³ moli HCl
Vs f = volumul final al soluției de HCl= volumul balonului cotat =100 mL = 0,1 L=10⁻¹ L
Rezulta:
Cm f = 10⁻³ mol HCl/ 10⁻¹ L= 10⁻² mol/L
- se calculează pH-ul final:
pH soluție de HCl din balonul cotat= -lg Cmf H⁺=-lg Cm f HCl=-lg 10⁻²=2
R: pH=2, Cm ioni H⁺= 10⁻² M
2. V-am calculat si pH-ul, poate veti avea nevoie!
pH-ul soluției finale de NaOH, după diluarea celor 10 mL solutie de NaOH, de concentratie molară 0,1 M , cu apă distilată la balon cotat de 100 mL se calculeaza cu definitia pH-lui la baze tari:
pH baza tare = 14-pOH
Deci, trebuie sa calculam prima data pOH-ul la soluția de NaOH. NaOH este o baza tare, care disociaza total in soluția apoasa:
NaOH aq→ Na⁺aq +OH⁻aq
Se observa din aceasta reacție chimica:
1mol NaOH =1mol de ioni Na⁺=1 mol ion OH⁻
Deci:
Cm f NaOH = Cm f OH⁻ (cm f= concentratia molara finala)
Rezultă, că pOH soluția de NaOH este:
pOH soluție NaOH= -lg Cm f OH⁻= -lg Cmf NaOH
Deci, trebuie sa calculam prima data Cmf de NaOH în solutia finala din balonul cotat de 100 mL:
- se calculeaza, C mf de NaOH:
Cm f NaOH = n moli f NaOH / Vs f (M, mol NaOH / 1L)
unde:
-Cmf =concentratia molara finala de NaOH, după diluatia celor 10 mL solutie NaOH 0,1 M la balonul cotat de 100 mL.
-n moli NaOH f = numarul de moli de NaOH în solutia finala
dar acesta este egal cu n moli de NaOH din 10 mL solutie NaOH, 0,1 M; fiindca apa distilata nu contine NaOH:
n moli NaOH = 0,1 (mol/L ) . ( 10 mL /1000)L =0,1 . 0,01=10⁻¹.10⁻²=10⁻³mol
-Vsf =volumul final de solutie NaOH, dupa dilutie=volumul balonului cotat = 100mL = 0,1 L= 10⁻¹L
Rezulta:
Cm f NaOH = 10⁻³ mol NaOH / 10⁻¹L = 10⁻³.10¹=10⁻² M
- se calculează pH -ul soluției finale de NaOH:
pH = 14 - pOH
pOH = -lg Cm f NaOH = -lg 10⁻² = 2
⇒pH =14-2=12
- se calculează CM de ioni H⁺
10⁻¹⁴= C M OH⁻. C M H⁺
C M H⁺ = 10⁻⁴/ 10⁻²=10⁻¹²
R: pH =12, C M H ⁺ = 10⁻¹²
Sper, sa va ajute!
Explicație: