Question

1. Se amestecă 100 mL de soluție de acid azotic ce conține 0,63 g acid azotic, cu 200 mL de soluție de acid azotic cu concentrația molară cM = 0,15 mol‧L-1 și cu 100 mL apă (densitate apă  = 1 g/cm3).
a. Scrieți ecuația reacției de ionizare a acidului azotic;
b. Calculați pH-ul soluții finale, obținută după amestecare.

Answer 1

Răspuns:

a. HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺

b. pH = 1

Explicație:

a. Acidul azotic este un acid tare, deci va ioniza complet în soluție apoasă diluată:

HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺

b.

M(HNO₃) = 63 g/mol

n(HNO₃) = 0,63g / 63 g/mol = 0,01 mol HNO₃ în prima soluție

n(HNO₃) = cM × Vs = 0,15 mol × L⁻¹ × 0,2L = 0,03 mol HNO₃ în a doua soluție

n(HNO₃ total) = 0,01 + 0,03 = 0,04 mol HNO₃ în soluția finală

Vsf = Vs₁ + Vs₂ + V(apă) = 100 + 200 + 100 = 400 mL = 0,4L soluție finală

cMf = n(HNO₃ total) / Vsf = 0,04 mol / 0,4L = 0,1M

HNO₃ + H₂O → NO₃⁻ + H₃O⁺

n(HNO₃) = n(H₃O⁺) → [HNO₃] = [H₃O⁺] = 0,1 = 10⁻¹M

pH = -lg[H₃O⁺] = -lg(10⁻¹) = 1

Dacă nu ai învățat cu logaritm, pH = opusul exponentului lui 10 din concentrația ionilor de hidroniu.

[H₃O⁺] = 10^(-pH)

-1 = -pH → pH = 1

-Mihai