s che 18

Przykład 1.

Znając [fto*] = 2 • 10"* raol/drzr obliczyć [OK],

Ponieważ (%0⁴J£0H'J = 1 - 10^H, to

I ₌    ==    - ₅.10''

f^H3⁰"J ^2lQ* dm⁵

Przykład 2.

Obliczyć pH 0,01 molowego roztworu HNO>. promując całkowitą dysocjację. W roztworze mocnego kwasu jakim jest HNO3 (a-l)

[HjOl ^c^0,0l mo!/dm^?

_PH = -logfH₃Ol pH = -]og(lI0'²)^2.

Przykład 3.

ObliczyćpH 0,001 molowego roztworu KOH.

W roztworze mocnej zasady jaką jest KOH (a = I);

[OFT] = c= 0,001 rool/dm¹

Ponieważ:

[H30J =

MO ¹⁴ [OH]

11Q'^U

T 10³

MO"¹¹

md

dnr

pH = -log[H,0⁴), pH = -log(] 10'”) =11

Przykład 4.

Obliczyć pH 0,1 molowego roztworu zasady amonu NH4OH, której K = 1,79 JO’¹.

Z uwagi na fakt, że NHtOH jest słabą zasadą, zdysocjowaną w niewielkim stopniu (a « 1), stężenie jonów OFf oblicza się z zależności:

tNH₄^fl[OH-]

^NH'^ou~ InĘóhT

W roztworze tej zasady zachodzi równość [NH/J = [OH*],

_K -J2EŁ

|dh-]- Jk|nh,oh|

Ponieważ a « 1, to (NH«OH ] - n c_MI<0łt, wobec tego:

[OH] = 1,79- 10^J*0,I = 1,34 * 10³, pOK = - log [OK] = - log (1,34 * U)^-3) « 2,87, pH .» 14-2,87 = 11,13

9.1-2, Wskaźniki i pomiar pU

Jednym z podstawowych pomiarów wykonywanych w widu eksperymentalnych pracach chemicznych jest pomiar pH roztworu. Można tego dokonać dwiema zasadniczymi metodami: wizualną - na podstawie obserwacji barwy pewnych związków chemicznych, zwanych •wskaźnikami (indykatoramik oraz potencjometryczną - za pomocą przyrządu zwanego pH-metrem

Wskaźniki pil są to najczęściej słabe kwasy lub zasady organiczne, zmieniające swoją barwę zależnie od stężenia jonów hydroiuowych. Poniżej przytoczono kilka najczęściej spotykanych wskaźników, zakres pH oraz zabarwienie w roztworach kwaśnych i alkalicznych

Takimi wskaźnikami można określać odczyn roztworu (kwaśny czy zasadowy) oraz przybliżone wartości pH. Stosuje się je zwykle w postaci 0,1 - 0,5% roztworów (wodnych lub alkoholowych). W użyciu są także tzw. papierki wskaźnikowe Są to paseczki bibuły nasycone określonym wskaźnikiem i wysuszone.

Tablica 9.2

Zabarwienie wskaźników w zależności od pH roztworu

Wskaźnik	Zakres zmian barwy (pH)	Zabarwienie w roztworze
		kwaśnym	zasadowym
orani metylowy	3,1 -4,4	czerwone	żółte
lakmus	5,3 - 8.0	czerwone	niebieskie
czerwień metylowa	4,2 - 6,2	czerwone	żółte
ftnoloftalcina	8,2- 10,2	bezbarwne	czerwono-fioletowy

Badanie odczynu polega na dodaniu do badanej cieczy kilku kropli roztworu wskaźnika lub zanurzeniu w niej na kilka sekund papierka wskaźnikowego. W obu przypadkach -w zależności od środowiska - pojawia się specyficzne dla wskaźnika zabarwiane badanej cieczy lub papierka wskaźnikowego. Szerokie zastosowanie mają także wskaźniki mieszane zmieniające zabarwienie, np, co jednostkę pH. Są to tzw. wskaźniki uniwersalne, a paski bibuły nimi nasycone - papierki uniwersalne. Papierki tc sprzedawane są w formie książeczek, zaopatrzonych w skalę (od 1 do 10 pH), umożliwiającą szybkie ustalenie przybliżonej wartości pH. W użyciu są^akze papierki wskaźnikowe pozwaląące na oznaczenie pH z dokładnością do 0,2 jednostek pH.

81