Zadania do tematu 2

23,25,26,28,29/132; 31,35,38,29/132

23/132

Roztwory HCl i HCN mają pcH₁ = 4,26. Obliczyć pcH tych roztworów po ich 25x rozcieńczeniu.

HCl → H⁺ + Cl^-

[H⁺]₁ = c_HCl = 10^-pcH₁∙c^o = 10^-4,26∙c^o = 5,50∙10^-5 mol/dm³

c'_HCl = c_HCl/25 = 2,20∙10^-6 mol/dm³

[H⁺]₂ = c'_HCl = 2,20∙10^-6 mol/dm³

pcH₂ = 6- log 2,20 = 5,66

HCN↔H⁺ + CN^-

I = 2A, pK_a = 8,52, K_a = 3,0210^-9

c'_{HCN =} c_HCN/25 = 0,0400 mol/dm³

Założenie: c'_HCN >> [H⁺]₂

Założenie jest znakomicie spełnione, ponieważ c'_HCN jest 3636x większe od [H⁺]₂.

pcH₂ = 5 - log 1,1 = 4,96

25/132

Kwas propionowy (HA), I = 1A, pK_a = 4,66, K_a = 2,19∙10^-5

c₁ = 0,010 mol/dm³, α₁ = ?; c₂ = 0,050 mol/dm³, α₂ = ?

HA↔H⁺ + A^-

(1)

W obydwu przypadkach c_i nie jest o dwa rzędy wielkości większe od [H⁺]_i, gdzie i = 1 i 2. Wygodnie można to sprawdzić obliczając stosunek:

W obydwu przypadkach stosunek ten jest mniejszy od 100! Dlatego równanie (1) należy stosować bez założeń upraszczających, które po przekształceniu daje równanie kwadratowe zupełne:

α₁ = 4,6%, α₂ = 2,1%

26/132

Kwas azotowodorowy, HN₃, dalej oznaczony jako HA

I = 3A, pK_a = 4,78, K_a = 1,66∙10^-5

V₁ = 300 cm³ = 0,300 dm³, pcH₁ = 2,86; c_HA = ?, α₁ = ?

V_H2O = 3,00 dm³

V₂ = V₁ + V_H20 = 3,300 dm³ (zakładamy addytywność objętości)

R = V₂/V₁ = 3,300/0,300 = 11,0

c^'_HA = c_HA/R = c_HA/11,0, [H]₂ = ?

HA↔H⁺ + A^-

[H⁺]₁= 10^-pcH1∙c^o = 10^-2,86∙c^o = 1,38∙10^-3 mol/dm³

Ponieważ:
,

dlatego nie stosujemy równania uproszczonego. Zatem

28/132

Kwas chlorowy(III), HClO₂, dalej oznaczony jako HA.

I = 1A, pK_a = 1,61, K_a = 2,45∙10^-2

α = 46,0% → α = 0,460

HA↔H⁺ + A^-

---