Author's photo
Kusá K.
chemie

Kyselost, pH - příklady

Moc prosím o stručné vysvětlení u těchto příkladů:

1. V 500 cm3 roztoku octové kyseliny (c =0,2 mol/dm3) bylo rozpuštěno 0,1 mol KOH. Reakce výsledného roztoku je:
a) neutrální b) slabě kyselá c) zřetelně kyselá d) slabě alkalická

2. Ve vodném roztoku amoniaku se ustavuje rovnováha vyjádřená protonizační konstantou Kb(NH3). Jakou změnu vyvolá přídavek NaOH k roztoku amoniaku ?
a) Vzájemný poměr koncentrací NH4+/NH3 se nezmění
b) Počet molekul NH3 se zvýší
c) Počet tontů NH4+ se nezmění
d) Poměr koncentrací NH4+/NH3 se zvýší

3. Ve vodném roztoku kys. octové se ustavuje dis.rovnováha vyjádřená konstantou KA(CH3COOH). Jakou změnu vyvolá přídavek NaOH k roztoku kyseliny ?
a) Koncentrace vodík. Iontů se zvýší
b) Poměr Počtu molekul octové kys. k acetátovým aniontům se sníží
c) Počet acetátových aniontů se nezmění
d) Počet molekul octové kys. se zvýší

4. Vodný roztok NaOH má hodnotu pH=11. Jaká bude hodnota pH, zředíme-li tento roztok přídavkem devíti objemových dílů vody ?

5. Vodný roztok NaOH s hodnotou pH =12,7 byl zředěn vodou 2x, tzn. Přídavkem přesně stejného objemu destilované vody. Hodnota pH tohoto zředěného roztoku je ?

6. Koncentrace vodíkových iontů v roztoku připraveném zředěním 50 cm3 roztoku HNO3 (0,1mol/dm3) vodou na objem 0,5 dm3 je kolik mol/dm3?

7. Roztok H2SO4 má pH =1,7. Vypočti ph roztoku, který vznikne jeho stonásobným zředěním destilovanou vodou. Hodnota pH po zředění bude ?

8. Vodný roztok HCl s pH= 2,6 byl zředěn 4x. Koncentrace vodíkových iontů v takto zředěném roztoku je ?

Děkuji.
Karolína

2 odpovědí
Dobrý večer Karolíno,
to je spousta otázek. Mohl bych vše objasnit na on-line setkání.
S pozdravem,
Jakub Svoboda
Komentáře:
Kusá K.
Dobrý večer, a pokud bych to zúžila jen na 4., 5. a 8, alespoň princip ?
avatar
Zrušený účet
1. Bilance látkového množství, teorie slabých a silných kyselin a zásad
Vypočítáme látkové množství kyseliny octové jako n = c·V = 0,2·0,5 = 0,1 mol.
Pokud by kyselina octová byla silná kyselina, odštěpila by všechny vodíkové ionty (disociovala zcela) a roztok by byl neutrální, protože koncentrace H+ z CH3COOH a OH- z KOH jsou stejné (látková množství jsou stejná ve stejném objemu). Kyselina octová je ale slabá kyselina a na některých molekulách ionty vodíku zůstanou. c(H+) < c(OH-) => Roztok je slabě bazický.
Komentáře:
Zrušený účet
2. Definice disociační konstanty zásady Kb = [NH4+]·[OH-]/[NH3] Konstanta je konstantní, tedy poměr [NH4+]·[OH-] a [NH3] je za všech okolností stejný. Přidáním NaOH zvyšujeme koncentraci OH- iontů v roztoku. Protože se amoniak nachází v roztoku ve dvou formách, NH3 a NH4+, které jsou v rovnováze. Zvýšení koncentrace jedné sníží koncentraci druhé. c(NH3) = [NH3] + [NH4+] Zvýšením koncentrace OH- iontů poroste čitatel a rovnováha dvou forem amoniaku se změní. Počet molekul NH3 se tedy zvýší.
Zrušený účet
3. Analogicky k 2. + Disociační součin vody Ka = [CH3COO-]·[H+]/[CH3COOH] Kw = [H+]·[OH-] Kw je konstantní, dosazením do definice Ka dostáváme Ka = ([CH3COO-]·Kw)/([CH3COOH]·[OH-]) Při zvýšení koncentrace OH- roste čitatel, rovnováha CH3COOH se posune, aby byl poměr zachován a [CH3COOH]/[CH3COO-] se snižuje.
Zrušený účet
4. Definice pH, bilance náboje v roztoku pH = -log[H+] [H+] = 10^(-pH) = 10^(-11) Roztok je elektroneutrální, to znamená, že molární množství, tedy i koncentrace kladných iontů je rovna koncentraci záporných iontů. [Na+] + [H+] = [OH-] => [Na+] = Kw/[H+] - [H+] = 10^(-14)/10^(-11) - 10^(-11) Dovolím si zde úplně zanedbat absolutní člen -[H+], protože [H+] je oproti [Na+] a [OH-] zanedbatelná. Pak počítám [Na+] = Kw/[H+] = 10^(-14)/10^(-11) = 10^(-3) c(NaOH) = 0,001 mol/dm^3
Zrušený účet
4. Po zředění 10× počítám s desetinovou koncentrací [Na+] = 10^(-4) Pokud umím počítat kvadratickou rovnici, můžu vyjít z původní bilance, já zde opět provedu zjednodušení. Tehdy zjistím, že [H+] = Kw/[Na+] = 10^(-14)/10^(-4) = 10^(-10) Logaritmuji na pH = 10 Předpoklady, které jsme tu použili neplatí pro příliš zředěné roztoky, tam se postupuje stejně, ovšem počítají se kvadratické rovnice. V omezené míře ale u silných protolytů lze říci, že zředění 10× sníží, či zvýší pH o 1 jako zde.
Zrušený účet
5. Analogicky k 4. Je možná ještě dobré uvést, že počítáme s aditivním objemem. Kolik do roztoku přilejeme, o tolik se zvedne hladina. Občas to neplatí, ale pro rychlé počty to stačí. [H+] = 10^(-12,7) [Na+] = Kw/[H+] = 10^(-1,3) = 0,05 Po zředění 2× [Na+] = 0,025 = 10^(-1,6) [H+] = Kw/[Na+] = 10^(-12,4) pH = 12,4
Zrušený účet
Příklady 6, 7 a 8 jsou ponechány čtenáři jako cvičení. Koukám na 2. komentář ke 4. příkladu, na poslední větu a vidím, že tam ještě předpokládám jednosytnou kyselinu nebo zásadu, tedy taková úvaha nebude v 7. příkladu stačit.