Question

.Calculează pH-ul unei soluţii pentru care concentraţia ionilor [HO - ] este 10 -6 moli/L.

Answer 1

Răspuns: pH-ul unei soluții apoase, la care se cunoaște numai concentrația molară a ionilor OH⁻ se poate afla prin două variante, plecând de la definiția pH-ului și de la  relația dintre concentrația ionilor de OH⁻ și H⁺, din soluția apoasă a unui electrolit.

1) pH=-lg C M de ioni H⁺ total din soluție

unde:

C M ioni H⁺ total din soluție= concentrația molară totală a ionilor de H⁺(mol/L sau M)= CM ioni H⁺ din ionizarea acidului + CM ioni H⁺din autoprotoliza apei

2) pOH = -lg C M de ioni OH⁻ total din soluție

unde:

CM de ioni HO⁻ total din soluție =concentrația molară totală de ioni HO⁻  din soluție (mol/L, sau M)=C M ioni HO⁻ din ionizarea bazei + CM ioni HO⁻ din autoprotoliza apei

3) C M ioni H⁺ . CM ioni OH⁻ din soluție=1.10⁻¹⁴ (Kw apă, la temperatura de 20⁰C), care dacă se logaritmează devine:

pH+pOH =14

OBS. dacă concentrația ionilor OH⁻, sau H⁺ este mai mică decât 10⁻⁶ se va introduce în calcul și CM  de H⁺ și CM de ioni HO⁻ din autoprotoliza apei.

A) Varianta 1  Calculăm  CM ioni H⁺ și apoi pH-ul.

C M ioni H⁺ . 10⁻⁶ M=1.10⁻¹⁴ M²

C M de H⁺=1.10⁻¹⁴/10⁻⁶ =1. 10⁻¹⁴⁺⁶=1.10⁻⁸ M

pH=-lg 1.10⁻⁸ = 8

R: pH=8, soluție bazică

B) Varianta 2 Calculăm pOH și apoi pH:

pOH =-lg CM HO⁻=-lg 10⁻⁶=6

pH+pOH=14; pH+6=14

pH=14-6=8

R: pH=8

OBS:

Dacă introducem și valoarea CM de ioni HO⁻ din autoionizarea apei=10⁻⁷M, obținem o valoare de pH cu eroare mai mică:

CM de HO⁻ total =10⁻⁶ + 10⁻⁷=10⁻⁶(1+10⁻¹)=10⁻⁶.1,1

pOH = -lg 1,1.10⁻⁶ =-( lg 1,1+lg10⁻⁶)=-(0,0414-6)=5,958

pH= 14-5,958=8,041

R: pH=8,041

Explicație: