Question

Calculati pH-ul unei solutii obtinute prin amestecarea a 200 ml HNO3 cu pH=1 cu 200 ml KOH cu pH=13.

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

Se stie ca: pH = -lg[H+], iar pOH = -lg[HO-].
[H+] reprezinta concentratia molara a ionilor de hidrogen, iar [HO-] reprezinta concentratia molara a ionilor de hidroxil.

De fapt prin ionul H+ se intelege de fapt ionul hidroniu H3O+, dar pentru simplificare s-a utilizat notatia H+ in loc de H3O+.

Din cate stiu eu, pentru un acid tare, total disociat, concentratia in ioni de hidrogen  [H+] este egala cu concentratia normala a acidului.
Apoi, pentru bazele tari concentratia in ioni de hidroxil  [HO-] este egala cu concentratia normala a bazei.
Dar despre aceste aspecte poti sa intrebi, ca sa fii sigura pe deplin, profesorul de chimie.

In cazul de fata, deoarece HNO3 este un acid monoprotic(poate ceda un singur proton), concentratia lui molara este egala cu concentratia lui normala. Deoarece  KOH este o baza monoacida(poate accepta un singur proton), concentratia sa molara este egala cu concentratia sa normala.

Pentru solutia de HNO3 cu pH = 1, putem scrie:

pH = -lg[H+]
1 = -lg[H+], de unde [H+] = 0,1 moli/litru.

200 ml = 0,2 litri.

Daca in 1 litru solutie HNO3 se gasesc 0,1 moli de ioni H+
Atunci in 0,2 litri solutie HNO3 se vor gasi x moli de ioni H+

x = 0,2*0,1/1 = 0,02(moli de ioni H+).


Pentru solutia de KOH cu pH = 13, putem scrie:

POH = 14 - pH, deci pOH = 14 - 13, adica pOH = 1.

pOH = -lg[HO-]

1 = -lg[HO-], de unde [HO-] = 0,1 moli/litru.

200 ml = 0,2 litri.

Daca in 1 litru solutie KOH se gasesc 0,1 moli de ioni HO-
Atunci in 0,2 litri solutie KOH se vor gasi y moli de ioni HO-

y = 0,2*0,1/1 = 0,02(moli de ioni HO-).


HNO3  +  KOH  -->  KNO3  +  H2O

Se observa ca 1 mol de HNO3(care contine 1 mol de ioni H+) reactioneza cu 1 mol KOH(care contine 1 mol de ioni HO-). Deci cei 0,02 moli H+ vor fi neutralizatii in intregime de cei 0,02 moli de ioni HO-, astfel incat nu avem vreun reactant in exces, iar soutia rezultata are caracter neutru, corespunzator la pH = 7.

Asadar solutia rezultata va avea pH = 7.

Asta este parerea mea.