Question

Bardzo proszę o rozwiązanie tych zadań, sama nie umiem sobie z nimi poradzić...

1. Ile razy należy zwiększyć stężenie jonów wodorotlenkowych w roztworze, aby pH wzrosło o 0,3?

2. Ile g KOH należy dodać do 0,5 m³ roztworu glebowego o pH=5, aby ten roztwór zobojętnić?

Answer 1

1.
pH₁ - pH początkowe
pH₂ - pH końcowe
[OH⁻] - stężenie jonów wodorotlenkowych
pH+pOH=14

pH₁=14-pOH₁
pH₂=14-pOH₂
pH₂-pH₁=0,3

14-pOH₁-(14-pOH₂)=0,3
14-pOH₁-14+pOH₂=0,3
pOH₂-pOH₁=0,3
pOH=-log([OH⁻])
{-log([OH⁻]₁}-{-log([OH⁻]₂)}=0,3
log([OH⁻]₂)-log([OH⁻]₁)=0,3
log([OH⁻]₂/[OH⁻]₁)=0,3

10⁰³=[OH⁻]₂/[OH⁻]₁ - tutaj jest 10 do potęgi 0,3 (nie da się tu wstawić przecinka w indeksie)
10⁰³≈2
[OH⁻]₂/[OH⁻]₁=2
[OH⁻]₂=2[OH⁻]₁
Odp. Trzeba zwiększyć stężenie jonów wodorotlenkowych dwukrotnie.

2.
[H⁺] - stężenie jonów wodorowych
V=0,5m³=500dm³
pH₁=5 - pH początkowe
pH₂=7 - pH końcowe
pH+pOH=14 =>pOH=14-5=9
[OH⁻]₁=10⁻⁹ mol/dm³ - początkowe stężenie jonów wodorotlenkowych
[OH⁻]₂=10⁻⁷ mol/dm³ - końcowe stężenie jonów wodorotlenkowych

n₁=[OH⁻]₁*V=10⁻⁹ mol/dm³ * 500 dm³=5*10⁻⁷ mol - początkowa liczba moli jonów wodorotlenkowych
n₂=[OH⁻]₂*V=10⁻⁷ mol/dm³ * 500 dm³=5*10⁻⁵ mol - końcowa liczba moli jonów wodorotlenkowych
Δn=n₂-n₁=5*10⁻⁵ mol-5*10⁻⁷ mol=4,95*10⁻⁵ mol - liczba moli KOH potrzebna do zobojętnienia

M=56g/mol - masa molowa KOH
m=Δn*M=4,95*10⁻⁵ mol*56g/mol=0,002772g=2,772 mg

Odp. Trzeba dodać 2,772 mg KOH