Zadania1

PRZYKŁADOWE ZADANIA Z RÓWNOWAG JONOWYCH sem. II

W obliczeniach pominąć wpływa mocy jonowej roztworu.

1.    Obliczyć pH 0,01 molowego roztworu Na₂C0₃. Stałe protolizy kwasu węglowego: K_a1 = 3-10“⁷,

K_a2 = 1-10~¹⁰.

2.    Obliczyć stężenie jonów S0₃^2- w wodnym roztworze Na₂S0₃ o stężeniu c_s = 0,01 mol/dm³. K_a1 = 1,58 10^-2, K_a2 = 6,3-10^-8.

3. Obliczyć stężenie jonów CN^_ w roztworze KCN o stężeniu 0,05 mola/dm³. pK_a = 9,2.

4. Ile moli kwasu octowego powinno się dodać do 1 dm³ roztworu Na₂C0₃ o stężeniu c_s = 0,1 mola/dm³, aby pH roztworu osiągnęło wartość 6. Stała protolizy kwasu octowego wynosi 1-10 , natomiast stałe protolizy kwasu węglowego: K_a1 = 3-10^-7, K_a2 = 1-10^-10.

5.    Stężenia analityczne poszczególnych składników roztworu są następujące: H₂S0₄ - 0,1 mol/dm³; NaHS0₄ -0,1 mol/dm³; CH₃COONa - 0,1 mol/dm³; NaOH - 0,1 mol/dm³. Obliczyć stężenia równowagowe wszystkich składników roztworu. Stałe protolizy: CH₃COOH - K_a = 2-10“⁵; H₂S0₄- K_a2 = 0,01.

6.    Stałe protolizy kwasu szczawiowego K_a1 i K_a2 są równe odpowiednio: 10~² i 10~⁵. Obliczyć stężenia wszystkich składników znajdujących się w 1 dnrf roztworu otrzymanego przez rozpuszczenie w 1 dm³ wody 0,01 mola NaOH, 0,02 mola (COO)₂Na₂ (szczawian sodu), 0,03 mola (COO)₂HNa (wodoroszczawian sodu) oraz 0,04 mola (COOH)₂ (kwas szczawiowy). Założyć brak zmiany objętości roztworu w wyniku rozpuszczania.

7.    20 cm³ roztworu kwasu octowego (K_a = 1,75-10^-5) o stężeniu 0,5 mol/dm³ rozcieńczono woda do objętości 100 cm³, a następnie dodano 8 cm³ roztworu NaOH o stężeniu 0,5 mol/dm³. Obliczyć stężenia wszystkich cząstek i pH otrzymanego roztworu.

8.    Ile gramów mrówczanu sodu (HCOONa) dodano do 250 cm³ roztworu kwasu mrówkowego (HCOOH)

o stężeniu c_a = 0,2 mol/dm³, jeżeli pH roztworu wzrosło z 2,25 do 3,68? Masy molowe pierwiastków odczytać z układu okresowego. Założyć brak zmiany objętości roztworu w wyniku rozpuszczania.

9.    Ile gramów stałego octanu potasu trzeba rozpuścić w 100 cm³ kwasu octowego o pH = 3, aby otrzymać bufor, którego pH = 5,43? pK_a = 4,76 (kwas octowy). Masy molowe pierwiastków odczytać z układu okresowego. Założyć brak zmiany objętości roztworu w wyniku rozpuszczania.

10.    Ile moli NH₄CI należy dodać do 1 dm³ 0,1 molowego roztworu amoniaku, aby stężenie jonów wodorotlenowych miało taka samą wartość, jak stała protolizy amoniaku (K_b)? Założyć całkowita dysocjacje soli i stałą objętość roztworu. K_b = 1,8-10^-5.

11.    Ile moli octanu sodu należy dodać do 350 cm³ 0,1 molowego roztworu kwasu octowego, aby otrzymać roztwór o pH = 5? K_a = 1,75-10^-5.

12.    Ile gramów Na₂HP0₄ należy dodać do 1 dm³ roztworu zawierającego 0,1 mola NaH₂P0₄, aby pH roztworu wynosiło 7? Założyć, że objętość roztworu nie uległa zmianie. Wartości stałych protolizy H₃P0₄:

K_a1 = 6,3-10^-3, K_a2 = 6,2-10 , K_a3 = 5-10"¹³.

13.    Obliczyć pH roztworu HCN o stężeniu c_a = 0,2 mol/dm³ K_a = 7,2-10"¹⁰. Ile gramów KCN należy dodać do 500 cm³ tego roztworu, aby jego odczyn był obojętny? Masy molowe pierwiastków odczytać z układu okresowego. Założyć brak zmiany objętości roztworu w wyniku rozpuszczania.

14.    a) Obliczyć pH roztworu węglanu sodu (Na₂C0₃) o stężeniu c_s = 0,1 mol/dm³. Stałe protolizy kwasu węglowego wynoszą: K_a1 = 4,45-10”⁷, K_a2 = 4,69-10^_1 .

b) Iloczyn rozpuszczalności węglanu baru (BaC0₃) wynosi K_s = 5,1-10^-9. Do 0,5 dm³ roztworu węglanu sodu z części a) zadania dodano 1-10^-5 mola jonów Ba²⁺ (założyć, że objętość roztworu nie uległa zmianie).

Czy w takich warunkach w roztworze wypadnie osad BaC0₃?

15.    Obliczyć rozpuszczalność Bi₂S₃ w roztworze zakwaszonym mocnym kwasem do pH = 0,5:

a)    bez uwzględnienie protolizy jonu S²~,

b)    z uwzględnieniem protolizy jonu S^2_.

W jaki sposób brak uwzględnienia protolizy jonu S²~ wpływa na otrzymany wynik (zawyża, zaniża, nie wpływa)? K_s = 1,08-10 , pK_a1 = 7,1; pK_a2 = 12,9.

16.    Rozpuszczalność BaC0₃ w wodzie wynosi 15,8-10^-3 mol/dm³. Obliczyć iloczyn rozpuszczalności tej soli z uwzględnieniem i bez uwzględnienia protolizy jonu C0₃^2-. Porównać otrzymane wartości.

P^ = 6,4; pK_a2 = 10,3.