Peste 10 mL soluție 0,2M de hidroxid de sodiu se adauga 40 mL soluție de acid clorhidric 0,04 și 350 mL apa distilată. pH ul soluției și culoarea fenoftaleinei în soluția obținută este:
A. 11, incolor
B. 12, violet
C. 11, rosu-violet
D. 13, albastru
E. 3,incolor
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Se verifica prima data, daca reactantii se consuma stoechiometric. Reactantul in exces, va da caracterul acid sau bazic. al solutiei finale, dupa neutralizare.
Calcule
- se calculeaza numarul de moli de NaOH, din 10 mL solutie, de concentratie molara 0,2 M ( mol/L), CM
C M = n moli NaOH / Vs
0,2 mol/ L = n moli NaOH / 0, 010 L
n moli NaOH = 2.10 exp -3
- se calculeaza numarul de moli de HCl, din 40 mL solutie, de concentratie molara 0,04 M ( mol/L)
CM = n moli HCl / Vs
n moli HCl =0,04 mol/L .0,040 L = 1,6 .10 exp -3
- se determina reactantul in exces.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
1 mol. 1mol. 1mol. 1 mol / stoechiometria
Observam, ca:
daca 1 mol HCl consuma 1 mol de NaOH. ATUNCI
1, 6exp -3 moli de HCl adusi de 40 mL solutie, de CM =0,04M, vor consuma total 1,6 moli de NaOH( exp -3)
Rezulta, ca NaOH este in exces si ramane neconsumat,:
2.10 exp -3 introdus de 10 mL solutie 0,2 M - 1,6 .10 exp -3 consumat de HCl = 0,4 .10 exp -3 moli NaOH
Rezulta ca solutia finala are caracter bazic, din cauza NaOH neconsumat@
- se calculeaza concentratia molara, CM , de ioni OH din solutia finala.
CM NaOH = CM (OH -), fiindca disociaza total in apa
de dizolvare; NaOH este o baza tare.
1 mol de NaOH = 1 mol de OH -
CM (OH -) = n moli NaOH exces / Vs total
Vs total = volum solutie finala = 10 +40+350 mL apa = 400 mL = 400. 10 exp -3 L
Deci:
CM OH (-) = 0,4 .10exp -3 / 400.10 exp -3 = 1.10 exp .-3
- se calculeaza pOH, apoi pH ul, fiindca avem o solutie bazica.
pOH = - lg CM OH (-) = - lg 1 . 10 exp -3 =3
pH = 14 -pOH = 14 - 3 = 11
Raspuns : varianta C