ZADANIA Z CHEMII
pH roztworów wodnych mocnych elektrolitów
Autodysocjacja wody
H2O = H+ + OH
+ -
[H ]Å"[OH ]
K =
[H2O]
W temp. 18oC K = 1,8·10 16
nH O mH O 1000
mol
2 2
[H2O] = [H2O]p = = = = 55,56
VH O 18Å"1 18Å"1 dm3
2
1,8‡10 16‡55,56 = [H+]‡[OH ]
1,0‡10 14 = [H+]‡[OH ] = Kw
W rozcieńczonych roztworach wodnych, w stałej temperaturze, niezależnie od tego, jaka
substancja jest rozpuszczona, Kw = const.
1,0‡10 14 = [H+]‡[OH ] log
-14 = log [H+] + log [OH ]
- log [H+] - log [OH ] = 14
pH + pOH = 14
pH =  log [H+] pOH =  log [OH ]
Typy zadań na pH roztworów mocnych elektrolitów:
1. pH = f(celektrolitu)
2. celektrolitu = f(pH)
Zadanie 1. pH = f(celektrolitu)
Oblicz pH roztworu kwasu siarkowego(VI) o cm = 0,05 mol/dm3.
Dane:
ck = 0,05 mol/dm3
RozwiÄ…zanie: H2SO4 = 2 H+ + SO42
[H+] = 2·ck = 0,1 mol/dm3, pH =  log 0,1 = 1
Zadanie 2. celektrolitu = f(pH)
Oblicz stężenie H2SO4 w roztworze o pH = 0,55.
Dane:
pH = 0,55
RozwiÄ…zanie: H2SO4 = 2 H+ + SO42
pH =  log [H+] => [H+] = 10 pH = 10 0,55 = 0,2818 mol/dm3
[H+] = 2·ck
ck = ½ · 0,2818 = 0,1409 mol/dm3.
Zadanie 3. celektrolitu = f(pH), pH = f(celektrolitu)
Zmieszano 20 cm3roztworu kwasu siarkowego(VI) o pH = 1,23 z 30 cm3 roztworu kwasu
siarkowego(VI) o pH =3,21. Oblicz pH otrzymanego roztworu.
Dane:
V1 = 2 cm3
pH1 = 1,23
V2 = 30 cm3
pH2 = 3,21
RozwiÄ…zanie: H2SO4 = 2 H+ + SO42
[H+]1 = 10 1,23 = 5,89·10 2; [H+]1 = 2·ck,1 => ck,1 = ½ 5,89·10 2 = 2,94·10 2 mol/dm3.
[H+]2 = 10 3,21 = 6,17·10 4; [H+]2 = 2·ck,2 => ck,2 = ½ 6,17·10 4 = 3,08·10 4 mol/dm3.
Stężenie roztworu kwasu siarkowego(VI), otrzymanego w wyniku zmieszania roztworów
V1 Å" ck ,1 + V2 Å" ck ,2 2 Å" 2,94 Å"10-2 + 30 Å" 3,08 Å"10-4
wyjÅ›ciowych, oblicza siÄ™ z wzoru: ck ,3 = = = 2,13Å"10-3
V1 + V2 2 + 30
[H+]3 = 2·2,13·10 3 = 4,26·10 3 => pH3 = 2,37
Zadania do samodzielnego rozwiÄ…zania:
4. Oblicz pH roztworu zawierajÄ…cego 0,365 g HCl w 1,0 dm3 roztworu.
Odp.: pH = 2,00
5. Oblicz pH roztworu wodorotlenku baru (ą = 1,00) o stężeniu 0,0050 mol/dm3.
Odp.: pH = 12,00
6. Oblicz pH roztworu pewnego kwasu, w którym stężenie jonów wodorowych
wynosi 4,6.10 4 mol . dm-3.
Odp.: pH = 3,34
7. Oblicz pH roztworu HCl o stężeniu 0,0175 mol/dm3.
Odp.: pH = 1,76
8. Oblicz pH roztworu H2SO4 o stężeniu 0,004 mol.dm-3.
Odp.: pH = 2,10
9. Oblicz stężenie molowe kationów wodorowych (hydroniowych) w roztworze, jeżeli jego
pH = 2,65.
Odp.: [H+] = 2,24.10 3 mol.dm-3.
10. pH roztworu kwasu siarkowego wynosi 1,23. Jakie jest stężenie molowe tego kwasu?
Odp.: ck = 0,029 mol/dm3.
11. Oblicz pH roztworu KOH o stężeniu 0,0867 mol.dm-3.
Odp.: pH = 12,94
12. Jakie jest stężenie molowe roztworu NaOH o pH = 12,25?
Odp.: cm = 0,018 mol/dm3.
13. pH roztworu KOH wynosi 12,72. Oblicz stężenie molowe tej zasady.
Odp.: cm = 0,052 mol/dm3.