Lista 10. Kwasy i zasady Brönsteda. Cz. II. Mieszaniny mocnych i słabych
elektrolitów. Roztwory buforowe.
Literatura:
1. W. Ufnalski, Podstawy obliczeń chemicznych z programami
komputerowymi, Rozdz. 10.1 - 10.2, 10.5 (str. 304 - 355, 390 - 405)
2. L. Jones, P. Atkins, “Chemia ogólna”, PWN Warszawa 2004,
Rozdz.15 (str. 693-735), rozdz. 16.1-16.10 (str. 735-768, 782-785)
1. Do 100 cm3 1,00M roztworu amoniaku dodano 5,00 g stałego NaOH.
Oblicz stężenie jonów amonowych w tak otrzymanym roztworze.
2. Jaką objętość 6,00 M roztworu HCl należy dodać do 100 cm3 0,25M
CH3COOH, aby stężenie jonów octanowych zmalało 10-krotnie?
3. Ile razy zmieni się stopień dysocjacji 0,05 M roztworu HCN po dodaniu do
500 cm3 tego kwasu 1,0 cm3 0,5M roztworu kwasu solnego?
4. Do 1,0 dm3 0,010M roztworu kwasu azotowego(III) dodano niewielką
objętość stężonego roztworu HCl otrzymując roztwór o pH = 1,70.
Oblicz:
a) pNO2 otrzymanego roztworu;
b) stosunek stężeń jonów NO2- w tych roztworach przed i po dodaniu HCl.
(Odp. pNO2 = 3.65; [NO2-]1/[NO2-]2 = 7.4)
5. Oblicz jak zmieni się stężenie jonów hydroniowych pochodzących z
dysocjacji kwasu octowego w 0,2M roztworze tego kwasu po dodaniu
0,02 mola HCl. Całkowita objętość roztworu wynosi 1,0 dm3.
(Odp. [H3O+]1 = 1.9·10-3 mol/dm3; [H3O+]2 = 1.78·10-4 mol/dm3)
6. Ile razy zmieni się stopień dysocjacji amoniaku w wyniku dodania do
150 cm3 roztworu o stężeniu 0,100 mol/dm3 odważki 5,00 g NH4Cl .
Oblicz wartość pH tak otrzymanego roztworu. Pomiń zmianę objętości
roztworu.
7. Oblicz masę odważki octanu sodu, który należy dodać do 100 cm3 roztworu
kwasu octowego o stężeniu 0,150 mol/dm3, aby podwyższyć wartość pH
o trzy jednostki. Pomiń zmianę objętości roztworu.
8. Ile razy zmniejszy się stężenie jonów hydroniowych, jeżeli do 500 cm3
roztworu kwasu mrówkowego o stężeniu 0,2 mol/dm3 doda się 0,050 mol
mrówczanu sodu. Pomiń zmianę objętości roztworu.
(Odp. Około 17 razy)
9. Wartość pH buforu amonowego wynosi 9,98. Roztwór ten powstał w wyniku
zmieszania jednej objętości 7,0 M roztworu NH3 z 6 objętościami roztworu
chlorku amonu o nieznanym stężeniu. Oblicz stężenie molowe użytego
roztworu chlorku amonu.
(Odp. 0,257 mol/dm3)
10. Zmieszano ze sobą równe objętości roztworu kwasu octowego o stężeniu
0,100 mol/dm3 oraz NaOH o stężeniu 0,050 mol/dm3. Oblicz pH tak
otrzymanego roztworu.
(Odp.4,75)
11. Do 100,0 cm3 roztworu otrzymanego w zad. 10 dodano:
a) 1 cm3 1M roztworu HCl;
b) 1 cm3 1M roztworu H2SO4;
c) 1 cm3 1M roztworu NaOH. Oblicz wartości pH tak otrzymanych
roztworów. Sformułuj wnioski. Pomiń zmianę objętości roztworu.
(Odp. pH = 4,73; pH = 4,72; pH = 4,77)
12. Oblicz, jaką objętość 1,0 M roztworu HCl należy dodać do 200 cm3 0,25M
roztworu CH3COOH, aby stężenie jonów octanowych zmalało dziesięcio-
krotnie. (Odp. 4,2 cm3)
13. Do zlewki wlewano kolejno 100 cm3 1,00M roztworu NH3, następnie
200 cm3 0,021M NH4Cl oraz 150 cm3 1,0 M roztworu (NH4)2SO4. Oblicz,
jakie były wartości pH roztworów znajdujących się kolejno w zlewce.
(Odp. pH = 11,62; pH = 10,62; pH = 8,77).
14. Sięgnij do swoich danych eksperymentalnych, które otrzymano w trakcie
wykonywania ćwiczenia laboratoryjnego Nr 12 (pkt. 1.1). Oblicz składy
roztworu miareczkowanego przed dodaniem titranta oraz po dodaniu 10%,
25%, 35%, 50%, 70%, 90%, 95%, 100%, 105%, 125% i 150% objętości
titranta odpowiadającej osiągnięciu punktu równoważnikowego.
Korzystając z wyznaczonej eksperymentalnie wartości pKa (pKb)
badanego kwasu względnie zasady oblicz wartości pH roztworów
otrzymywanych na poszczególnych etapach miareczkowania.
15. Sięgnij do swoich danych eksperymentalnych, które otrzymano w trakcie
wykonywania ćwiczenia laboratoryjnego Nr 12 (pkt. 2).Oblicz skład
roztworu sporządzonego wg przepisu zamieszczonego w ramce instrukcji
pkt.2 tego ćwiczenia. Zakładając, że objętość jednej kropli 0,1M roztworu
HCl wzgl. NaOH wynosi 0,05 cm3 oblicz wartości pH wszystkich
badanych roztworów otrzymanych po dodaniu 5 kropli 0,1M HCl
względnie NaOH.
16. Zmieszano 50,0 cm3 0,20 M roztworu kwasu mrówkowego z pewną
objętością 0,20 M roztworu HCOONa otrzymując roztwór o pH = 4,55.
Oblicz objętość dodanego roztworu mrówczanu sodowego?
(Odp. 0,316 dm3).
17. Do 0,01M roztworu kwasu azotowego(III) dodano taką ilość azotanu(III)
sodowego by uzyskać wartość pNO2 = 1,73. Oblicz wartość pH tego
roztworu. Jak zmieni się stopień dysocjacji kwasu azotowego(III) po
dodaniu azotanu(III) sodowego?
18. 200 cm3 roztworu zawierającego 0,07 mola octanu potasowego
zmieszano z 130 cm3 0.2M roztworu HCl. Oblicz wartość pH
otrzymanego roztworu.
(Odp. pH = 4,98)
19. W objętości 80 cm3 roztworu kwasu propionowego znajduje się 4 mmol
tego kwasu. Oblicz pH tego roztworu dodaniu:
a) 8,0 cm3 ;
b) 13,3 cm3 ;
c) 26,65 cm3
0,15M roztworu NaOH. (Odp. pH = 6.05; 11.27; 11.65)
20. Do 50 cm3 roztworu zawierającego 5 mmol metyloaminy dodano:
a) 5,0 cm3 ;
b) 10,0 cm3 ;
c) 20,0 cm3 0,25M roztworu HCl.
d) 20,2 cm3
Oblicz wartości pH otrzymywanych roztworów
2