Dacă într-un volum de 800 mL de solutie se gasesc 12 g dizolvate de NaOH ,se cere:
a)molaritatea solutiei de NaOH
b)Volumul solutiei de HCl de concentrație molara 0,1M care reacționează cu NaOH c)molaritatea solutiei de sare obținută în urma reacției dintre HCl si NaOH.
d)indicati proprietățile sării obținute.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Părerea mea este:
Calcule:
a) concentrația molară la soluția reactant de NaOH,=? la care știm:
md NaOH=12 g (se spune că sunt dizolvate); Vs=800 mL=0,8L;
M NaOH = 40 g/mol (masa moleculară)
C M = n moli /Vs= md /M.Vs (mol/L, sau M)
Rezultă prin introducerea cifrelor că:
C M NaOH = 12 g/40 g/mol.0,8 L=0,375 M NaOH
b) Volumul soluției de HCl=?, dacă știm:
C M în HCl= 0,1 M
n moli HCl reacționat = n moli de NaOH reacționat, vezi stoechiometria reacției, unde raportul de combinare HCl cu NaOH =1: 1
12g NaOH/40 g/mol NaOH=0,3 moli NaOH=0,3 moli HCl
Rezultă că:
0,1 mol/L= 0,3 moli HCl/ Vs; Vs.0,1=0,3 L
Vs=0,3/0,1 =3L soluție de HCl 0,1 M
Este logic, fiindcă 0,1 M este de aprox. 0,26(6) mai mic față de 0,375M, deci va trebi un volum mai mare de soluție HCl, pentru a aduce cantitatea stoechiometrică de HCl.
c) concentrația molară a soluției finale, în NaCl=?, dacă știm:
Vs final=0,8 L soluție NaOH+ 3 L soluție HCl + V apă din reacția de neutralizare (0,3 moli H₂O=5,4 g , aprox. 5,4 mL= se poate neglija, față de valorile 0,8 L și 3L).
n moli NaCl = n moli de NaOH reacționat=0,3 moli
Raportul de combinare și de formare din ecuația acestei reacții este:
1mol NaOH: 1mol HCl: 1mol NaCl: 1 mol H₂O
Rezultă că:
CM în NaCl = 0,3 moli NaCl/3,8 L=0,0789 M, aprox 0,08M
d) propietățile acido-bazice ale sării obținute.
Dacă se dizolvă în apă sarea NaCl, măsurătorile de pH indică pH-ul 7, neutru al apei, produs de reacția de autoprotoliză a apei.
Aceasta se explică prin faptul, că ionii de Na(+) și Cl(-) reazultați din disocierea în apă a sării NaCl nu sunt activi acido-bazic, fiindcă nu modifică pH-ul 7, al apei.
Ionii Na(+) și Cl(-) sunt inactivi acido-bazic, fiindcă sunt formele conjugate foarte slabe ale unei baze tari, respectiv acid tare și nu pot acționa și ei ca acizi și baze în reacția cu apa.(vezi teoria acizilor și a bazelor).
Deci, NaCl nu hidrolizează, adică nu reacționează cu apa, prin care să genereze acidul sau baza de la care provine!
NaCl provine din NaOH bază tare și HCl acid tare, care au reacțiile de disociere (ionizare) în prezența apei:
NaOHaq disociază = Na⁺aq + OH⁻aq
Baza 1 tare Acid conjugat foarte slab
HCl aq disociază = Cl⁻ aq +H⁺aq
Acid tare 1 Baza conjugată foarte slabă
****
Reacții chimice ce au loc în soluția apoasă de NaCl:
2H₂O = H₃O⁺ + OH⁻ autoprotoliza apei
NaCl dizolvat (aq) = Na⁺aq + Cl⁻aq
Ionii Na(+) și Cl(-) sunt inerți chimici, se înconjură cu un număr de molecule de apă (coordinare) și nu reacționează chimic cu apa, pentru a face schimb de protoni (H+) cu ea.
Explicație:
Schema rezolvării acestei probleme bazată pe reacția de neutralizare totală se prezintă mai jos:
NaOH + HCl = NaCl + H₂O, pH final soluție =7,00
bază tare acid tare sare apă
1mol NaOH.....1mol HCl.....1mol NaCl
***
Intră în reacție substanțele: NaOH HCl
aduse de soluții cu: Vs NaOH=0,8L....................Vs HCl=?
md NaOH=12g..................md HCl=? g
DAR,n moli NaOH=12g/40 g/mol= n moli HCl/stoechiometric)
CM NaOH=? (M)...............CM HCl= 0,1 M
Rezultă din reacție: o soluție ce conține numai NaCl, la care:
-Vs soluție după reacție=Vs final= Vs NaOH+ Vs HCl
-n moli NaCl= n moli de NaOH reacționați / stoechiometria reacției
-CM în NaCl= n moli NaCl/Vs final
Verificați, vă rog calculele!