1.Oblicz pH roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,0001 mol/dm3
NaOH = Na+ + OH-
Stężenie NaOH jest równe 0.0001 mol/dm3, czyli 10-4 mol/dm3
Z równania wynika , że stosunek NaOH do OH- jest 1:1, a więc stężenie jonów OH- jet równe 10-4. Skala pH informuje nas o stężeniu jonów H+.
Skorzystaj z równania iloczynu jonowego wody:
[H+] x [OH-] = 10 -14 czyli [H+] = 10-14/ [OH]-
[H+] = 10 -14/ 10-4
[H+] = 10-10
pH = -lg [H+]
pH = 10
2.Oblicz stężenie jonów H+ z iloczynu jonowego wody
H+ = 10-14 / 2 x 10-4
H+ = 0,5 x 10-10
pH = - lg [H+]
pH = - lg( 0.5 x 10-10)
pH = 10 - lg 0,5
3.Oblicz pH 0.01 molowego roztworu HCl
HCl <-> H^+ + Cl^-
Kwas solny dysocjuje według równania
Z równania wynika, ze stężenie jonów H^+ do stężenie HCl ma się tak jak 1:1
Cmol = 0,01 mol/dm3
Cmol = 10^-2 mol/ dm3
Czyli stęzenie jonów [H^+] = 10^-2.
pH jest to wartość ujemnego wykładnika potęgowego ze znakiem
przeciwnym, czyli pH = 2
4.Do 200cm3 roztworu HNO3 o pH=1 wlano 100cm3 Ca(OH)2 o stężeniu
0,125 mol*dm-3. jakie jest pH roztworu .
Reakcja:
2 HNO3 + Ca(OH)2 --> Ca(NO3)2 +2 H2O
1. Obliczamy ilość moli reagującego kwasu
HNO3 - to mocny kwas i dysocjuje całkowicie według równania
HNO3 ß-> H^+ + NO3^-
pH = 1, czyli [H^+] = 10^-1
Stężenie kwasu jest równe stężeniu jonów H^+ czyli Cmol = 10^-1 =
0,1 mol/dm3
Cmol = n/V
n = Cmol x V
n = 0,1 mol/dm3 x 0,2 dm3 = 0,02 mol
2. Obliczamy ilość moli Ca(OH)2
n = 0,125 mol/dm3 x 0,1 dm3 = 0,0125 mol
Z równania wynika, że kwas reaguje z zasadą w stosunku molowym
2 do 1, i wydaje mi się że stosunek ten jest zachowany, ponieważ kwasu
jest dwa razy więcej niż zasady ( 0,0125 x 2 = 0,025). Jeżeli ilość kwasu
jest taka sama jak ilość zasady to odczyn jest obojętny, czyli pH
roztworu jest równe 7
5.Obliczyć pH roztworu zwierającego 5,1*10^-3 g jonów OH^-
w 1 dm^3
Obliczamy stężenie molowe jonów [OH^-].
Cmol = ms/M x V
Cmol = 5,1 x 10^-3 g /17 g/mol x 1 dm3
Cmol = 0,3 x 10 ^-3 mol /dm3
Korzystamy z iloczynu jonowego wody aby obliczyć stężenie jonów [H^+]
[H^+] x [OH^-] = 10^-14
[H^+] = 10^-14/[OH^-]
[H^+] = 10^-14/ 0,3 x 10^-3
[H^+] = 3,3 x 10^-11
pH = -lg [H^+]
pH = -lg [3,3 x 10^-11]
pH = 11 - lg 3,3 = 10,49
6.Obliczyć stałą dysocjacji kwasu octowego, wiedząc, że w roztworze tego kwasu o stężeniu 0,1 mol/dm^3 pH wynosi 2,9.
CH3COOH ß-> H^+ + CH3COO^-
Wzór na stałą dysocjacji:
K = [H^+ x CH3COO^-] /[CH3COOH]
pH = 2,9, czyli [H^+] = 10^-2,9 = 1,26 x 10^-3 mol jonów/dm3
[H^+] = [CH3COO^-] =
CH3COOH = Cm - [H^+] = 0,1 - 1,26 x 10^-3 = 0,09874 mol /dm3
K = 1,26 x 10^-3 x 1,26 x 10^-3 /9,874 x 10^-2
K = 1,6 x 10^-5
7.Obliczyć pH roztworu uzyskanego przez zmieszanie 250 cm^3 0,2
molowego HCl i 440 cm^3 0,1 molowego NaOH
Dane:
Cmol HCl = 0,2 mol/dm3
VHCl = 250 cm3 = 0,25 dm3 - objętość kwasu
Cmol NaOH = 0,1 mol/dm3 - stężenie molowe zasady
VNaOH = 440 cm3 = 0,44 dm3 - objętość zasady
Reakcja:
HCl + NaOH ---->NaCl + H2O1.
Obliczamy ilość moli reagującego wodorotlenku sodu ze wzoru na
stężenie molowe
Cmol = n/V
n = Cmol x V
n = 0,1 mol/dm3 x 0,44 dm3 = 0,044 moli NaOH
2. Obliczamy ilość moli HCl ( z tego samego wzoru)
n = 0,2 mol/dm3 x 0,25 dm3 = 0,05 moli HCl
Z reakcji wynika, że HCl łączy się z NaOH w stosunku 1:1, czyli mamy za
dużo kwasu.
Obliczamy nadmiar kwasu: 0,05 - 0,044 = 0,006 moli
Obliczamy łączną objętość kwasu i zasady
V = 0,25 + 0,44 = 0,69 dm3
Obliczamy stężenie molowe powstałego roztworu po reakcji
Cmol = n/V
Cmol = 0,006/0,69 = 0,0087 mol/dm3
3. Obliczamy pH powstałego roztworu ( nadmiar HCl)
Kwas solny jest mocnym kwasem i dysocjuje według równania:
HCl < ---> H^+ + Cl^-
Stęzenie jonów [H^+] jest takie jak stęzenie HCl, ponieważ jak widać z
równania dysocjacji 1 mol HCl dysocjuje na 1 mol H^+
[H^+] = 0,0087 mol/dm3
pH = - lg [H^+]
pH = -lg [0,0087] = 2,06
8.Ile gram NaOH musi zawierac 1 dm^3 roztworu o pH=12
NaOH < ----> Na^+ + OH^-
pH = 12
Obliczamy stężenie jonów [OH^-]
pH +pOH = 14
pOH = 14 - 12
pOH = 4
[-OH^-] = 10^-4 mol/dm3
Z równania wynika, że stężenie jonów [OH^-] jest takie samo jak
roztworu NaOH, czyli Cmol = 10^-4 mol/dm3
M =4 0 g/mol - masa molowa NaOH
Cmol = ms/M x V, czyli ms = Cmol x M x V
ms = 10^-4 mol/dm3 x 40 g/mol x 1 dm3
ms = 4 x 10^-3 = 4 x 0,001 = 0,004 g - chyba taka powinna być odpowiedź
9.D o 100 cm^3 roztworu NaOH o pH=12 dodano 900cm^3 roztworu
tej zasady o pH=10.ile wynosi pH otrzymanego roztworu
1. Obliczamy stężenie molowe pierwszej zasady Cmol 1
NaOH -----> Na^+ + OH^-
V1 = 100cm3 = 0,1 dm3
pH = 12
pOH = 14 - 12
pOH = 2
[OH-] = 10^-2
Cmol1 = 10^-2 = 0,01 mol/dm3
Obliczamy ilość moli pierwszej zasady n1
Cmol = n1/V1
n1 = Cmol1 x V1
n1 = 0,01 mol/dm3 x 0,1 dm3 = 0,001 mol
Obliczamy stężenie zasady o pH = 10 Cmol2
V2 = 900 cm3 = 0,9 dm3
pOH = 14 -10 = 4
[OH^-]= 10^-4 mol/dm3
Cmol2 = 10^-4 mol/dm3
Obliczamy ilość moli n2 = Cmol2 x V2
n2 = 0,0001mol/dm3 x 0,9 dm3 = 0,00009 mola
Obliczamy stężenie zasady po wymieszaniu:
Cmol3 = n1+n2 / V1+V2
Cmol3 = 0,001 + 0,00009 / 0,1 + 0,9
Cmol3 = 0,00109 = 10,9 x 10^-4 mol/dm3
[OH^-] = 10,9 x 10^-4 mol/dm3
pOH = -lg 10,9 x 10^-4
pOH = 4 - 1,03 = 2,97
pH = 14 - 2,97
pH = 11,03 - takie jest pH roztworu
10.Oblicz pH roztworu kwasu octowego o stężeniu 0,5 mol/dm^3, jeśli wiesz,
że stała dysocjacji kwasu K=1,75*10^-5
CH3COOH ----> H^+ + CH3COO^-
α = √ K/Cmol ( całość pod pierwiastkiem)
α = √ 1,75 x 10^-5 / 0,5
α = √ 1,75 x 10^-5 / 5 x 10^-1 c9 całość wyrażenia pod pierwiastkiem)
α = 0,35 x 10^-2
Obliczamy ze wzoru na stopień dysocjacji stężenie jonów [H^+]
α = [H^+]/Cmol
[H^+] = α x Cmol
[H^+] = 0,35 x 10^-2 x 5 x 10^-1 = 1,75 x 10^-3
pH = -lg [H^+]
pH = -lg [1,75 x 10^-3]
pH = 3 - 0,24 = 2,76
11.Oblicz stężenie molowe roztworu CH3COOH o pH=3,3
CH3 COOH ß-> H^+ + CH3COO^-
Stężenie jonów H ^ + jest takie jak stężenie CH3COOH
PH = 3,3 to [H^+] = 10^-3,3 mol /dm3
Czyli stężenie Cmol kwasu = 10^-3,3 mol /dm3
12.10 ml 10%NaOH o gestosci 1,1089 g/cm3 rozcieńczono woda
destylowana do objetości 500 ml. oblicz ph roztworu
1. Przeliczam stężenie procentowe na molowe - przed rozcieńczeniem wodą
M = 23 + 16+1 = 40 g/mol - masa molowa
Cmol =Cp x d /100% x M
Cmol = 10% x 1108,9 g/dm3 / 100% x 40 g/mol
Cmol = 2,77 mol/dm3
2. Obliczamy stęzenie zasady po rozcieńczeniu, korzystam z re3guły
krzyżowej
V1 = 10 cm3 2,77 mol ------ Cmol - 0 = Cmol
Cmol
V2 -= 490 cm3 O mol ( woda)---- 2,77 - Cmol
V1/V2 = Cmol/(2,77 - Cmol)
V1 - objętość roztworu NaOH o stęzeniu 2,77 mol/dm3
V2 - objętość wody destylowanej dodanej do roztworu ,
V2 = 500 - 10 = 490 cm3
10/490 = Cmol / 2,77 -Cmol
490 Cmol = 27,7 - 10Cmol
590 Cmol = 27,7
Cmol = 0,0469 mol/dm3 = 4,69 x 10^-2 mol/dm3 - stężenie zasady po rozcieńczeniu
NaOH < ----> Na^+ + OH ^-
Stężenie jonów OH^- jest takie samo jak NaOH,
czyli [OH^-] = 4,69 x 10^-2 mol/dm3
pOH = - lg [OH^-]
pOH = -lg 4,69 x 10^-2
pOH = 2 - 0,69 = 1,31
pH + pOH = 14
pH = 14 - 1,31 = 12,69 - takie jest pH
13.Do 490ml roztowu KOH o pH=12,2 dodano 10 ml 6%roztworu tej zasady
o gęstosci 1,0531g/ml. oblicz pH otrzymanego roztworu
1. Obliczamy stężenie molowe KOH
KOH < ----> K^+ + OH^-
Stężenie jonów OH^- jest takie samo jak KOH
pH + pOH = 14
pOH = 14 - 12,2 = 1,8
[OH^-] = 10 ^-1,8 , czyli
Cmol KOH = 10^-1,8 mol/dm3 = 15,8 x 10^-3 mol/dm3
Przeliczamy roztwór 6 % na stężenie molowe
Cmol = 65 x 1053,1 g/dm3/56 g/mol x 100%
Cmol= 0,0011mol/dm3 = 1,1 x 10^-3 mol/dm3
Z reguły krzyżowej obliczamy stężenie roztworu powstałego po zmieszaniu
15,8 x 10^-3 -------Cmol - 1,1 x 10^-3
Cmol
1,1 x 10^-3 --------------- 15,8 x 10^-3 - Cmol
Cmol - 1,1 x 10^-3/15,8 x 10^-3 - Cmol = 49/1
Cmol -1,1x10^-3 = 774,2 x 10^-3 - 49 Cmol
50 Cmol = 10^-3 ( 774,2 + 1,1)
50 Cmol = 10^-3 x 775,3
Cmol = 15,5 x 10^-3 mol/dm3
pOH = - lg 15,5 x 10^-3
pOH = 3 - 1,19 = 1,81
pH + pOH = 14
pH = 14 - 1,19 = 12,82
14.Oblicz pH roztworu wodnego amoniaku o stężeniu 0,003 mol/dm^3, w
którym stopień dysocjacji wynosi 7,68% ?
NH3 + H2O ---> NH4^+ + OH^-
Cmol = 0,003 mol/dm3
α = [OH^-] x 100%'Cmol - wzór na stopień dysocjacji
α = 7,68 %
Obliczamy stężenie jonów OH^-
[OH^-] = α x Cmol/100%
[OH^-] = 7,68 % x 0,003 mol/dm3 / 100%
[OH^-] = 0,0002304 = 2,3 x 10^-4
pOH - lg [2,3 x 10^-4] = 4 - 0,36 = 3,64
pH + pOH = 14
pH = 14 - pOH
pH = 14 - 3,64 = 10,36
15..Oblicz pH roztworu NH4NO3 o stężeniu 0,001mol/dm3, wiedząc, że Kb=1,7*10^-5
NH4NO3 + H2O ---> NH 4OH + HNO3
NH4^+ + NO3^- +H2O -> NH4OH + H^+ + NO3^-
NH4^+ + H2O ----> NH4OH + H^+ ( sól ta ma odczyn kwaśny)
Można skorzystać z gotowego wzoru na obliczanie jonów H ^+
[H^+] = √ Kw x C mol /Kp
Kw - iloczyn jonowy wody 10^-14
Kp - stała dysocjacji kwasu tworzącej sól
[H^+] = √ 10^-14 x 10^-3 /1,7 x 10^-5
[H^+] = 0,78 x 10^-6
pH = - lg [H^+]
pH = 6 +0,1 = 6,01
16.Oblicz stezenie NH4Cl z wzoru na pH soli hydrolizujacej (?:/)
jesli pH= 5,36 i K=1,7 * 10^-5
[H^+] = √ Kw x C mol /Kb - wszystko pod pierwiastkiem
[H^+] ^2 = Kw x Cmol / Kb
[H^+]^2 x Kb = Kw x Cmol
Cmol = [H^+] ^2 x Kb / Kw
Kw - iloczyn jonowy wody = 10^-14
Cmol = (10^-5,36)^2 x 1,7 x 10^-5 / 10^-14
Cmol = 1,7 x 10^-1,72 mol/dm3