Question

Calculaţi pH-ul unei soluţii care conţine 3,4 mg de NH3 în 400 mL de soluţie, kb = 2∙10-10 mol∙L-1

Answer 1

Răspuns: Propunerea mea este:

-fiindcă avem soluția apoasă a unei baze, NH₃, bază slabă, trebuie să calculăm prima dată concentrația molară a ionilor de HO⁻ (sau OH⁻), apoi pOH și apoi pH-ul acestei soluții.

Relațiile matematice, pentru calcularea pOH-ului la baze slabe, cum este NH₃ sunt:

-scriem reacția de ionizare NH₃ în prezența apei:

: NH₃ aq + H-OH =  NH⁺₄       +     HO⁻, nu este totală!

bază1.........acid2.....acid1..............baza2 (cea mai tare din sistem)

Kb=constanta de bazicitate NH₃/NH₄⁺ = C Me NH₄⁺. C Me HO⁻/ C Me NH₃

unde:

Kb = 1,75.10⁻⁵

CMe (mol/L) = concentrații molare ale speciilor NH₃, NH₄⁺ și HO⁻ existente la momentul echilibrului chimic, în condițiile în care NH₃, bază slabă nu trece total în ionii respectivi.√

2) se deduce din Kb, că:

C Me HO⁻ = -Kb/2  ±√(K²b/4) + C Mi NH₃.Kb

C M i= concentrația molară inițială la NH₃,

3) pOH = -lg C M HO⁻

4) pH = 14-pOH

Calcule:

1) C iM NH₃ =? , dacă s-au dizolvat 3,4 mg de NH₃ în 400 mL soluție.

C iM = md NH₃/ M NH₃ , Vs  (mol/L)

Vom transforma mg în g și mL în L.  

M NH₃ = 17 g/mol = A N + 3 .A H

CiM = 3,4g.10⁻³/ 17 g/ mol.400L.10⁻³=0,0005 mol/L= 5.10⁻⁴ mol/L (sau M)

2) CM e HO⁻ cu relația matematică, de mai sus, unde introducem valorile numerice:

C Me HO⁻ = -1,75.10⁻⁵/2 ±√(1,75.10⁻⁵)²/4+ 5.10⁻⁴.1,75.10⁻⁵

=-0,875.10⁻⁵ ±√(0,765.10⁻¹⁰+ 5.10⁻⁴.1,75.10⁻⁵=

0,875.10⁻⁵±√10⁻¹⁰( 0,765+0,875)

⇒Soluția bună este: -0,875.10⁻⁵+1,280.10⁻⁵=0,406.10⁻⁵ = C Me OH

3) pOH = -lg 0,406.10⁻⁵ = -( -0,392-5)=5,392

4) pH =14-pOH = 14-5,392=8,608

R: pH=8,608.

Am lucrat cu 2 zecimale și am rotunjit!.

Explicație: