Aflați pH pentru o soluție obținută prin diluare a 5 mal de HClO3 de concentrație 0,2 diluat până la volumul de 100 mL!
Răspunsuri la întrebare
Ar fi schema de rezolvare:
5mL sol soluție HCO3 (acid cloric) de concentrație 0,2 M (are un n de moli de HClO3)⇒......balon cotat de 100 mL și se aduce la semn (cota de 100 mL) cu apă distilată. În balonul cotat sunt același n de moli de HClO3, aduși de 5 ml soluție HClO3, dar concentrația molară este mai mică).
Procesul se numește diluție, fiindcă se micșcorează concentrația inițială, prin adăugare de apă, peste 5 mL. Apa nu conține HClO3.
Pentru a calcula pH-ul cu relația pH=-lg C M a ionilor de H(+),
trebuie să aflăm concentrația molară a acidului cloric după diluție, adică din balonul cotat de 100 mL. Neglijăm concentrația ionilor de hidrogen din ionizarea apei. Concentrația molară a soluției din balonul cotat de 100 mL
este: CM 2= nmoli de HClO3 / Vf (100/1000 L)
Ce nu știm și trebuie calculat:
1.numărul de moli de HClO3 din 5 mL soluție HClO3, 0,2 M=?
Aplicăm expresia matematică a concentrației molare:
C M = n moli/ Vs, unde n moli=n moli de HCLO3, Vs=volum soluție (L)
nmoli=CM.Vs=0,2 mol/L. (5.10 (exp-3) L)=1 .10 exp(-3) mol
2. concentrația molară finală din balonul cotat de 100 mL=?
CM final= n moli/ Vs final
C M final= 1.10 exp-3 mol/ 100.10 exp-3 L=0,01 mol /L
Observăm că CM final ∠ CM 0,2 M
3. Calculăm pH-ul soluției din balonul cotat.
Acidul cloric ionizează total în apă (conform literaturii de specialitate).
HClO3 aq⇄H+ aq + ClO3 - aq
1 mol ............1 mol........1 mol
Deci C M HClO3=CM H+
Aplicăm relația matematică pentru pH:
pH=-lg CM HClO3=-lg CM ion de H
pH=-lg 0,01 M=-(-2)=2
Comparație:
pH-ul din 5 mL soluție 0,2 M este:
pH=-lg 0,2=-(- 0,698)
***
Pe scara de pH vom avea aceste valori, astfel:
0...............................................7..........................................14
0,698..............2
CM=0,2 CM=0,01
foarte acid acid
R:pH=2
Cm = niu/Vs => niu = CmxVs
= 0,2x0,005 = 0,001 moli HClO3
Vs.final = 100 mL = 0,1 L
Cm.final = niu/Vs.final = 0,001/0,1 = 0,01 M sau 10^-2 M
deoarece HClO3 este acid tare acesta disociaza complet unde:
Ca = Cm = [H3O+]
stim ca [H3O+] = 10^-pH
=> 10^-2 = 10^-pH => -2 = -pH
=> pH = 2