Question

W kolbie miarowej o pojemności 1dm3 umieszczono 500cm3 20% roztworu wody amoniakalnej o gęstości 0,92g/cm3. Jaką ilość chlorku amonu należy odważyć do kolby, aby po uzupełnieniu wodą destylowaną do kreski uzyskać bufor amonowy o pH=11?

Answer 1

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                          Szukane:

V = 500cm³= 0,5dm³                                           masa NH₄Cl = ?

d = 0,92g.cm³

Cp = 20%

pH = 11

M NH₄Cl= 53,5g/mol

M NH₃ = 17g/mol

Kb = 1,8*10⁻⁵

pKb = 4,74

Rozwiązanie:

• Obliczmy masę roztworu, mr:

m = d*V

mr = 0,92g/cm³*500cm³

mr = 460g

• Obliczmy ilość amoniaku w roztworze, ms:

ms = Cp*mr/100%

ms = 20%*460g/100%

ms = 92g

• Ile to moli:

1 mol...............17g

x moli..............92g    

x = 5,4 mola NH₃

• Obliczmy stężenie molowe zasady amonowej, Cz:

C = n/V

Cz = 5,4mol/1dm³

Cz = 5,4mol/dm³

• Obliczmy stężenie soli (NH₄Cl), Cs:

Skorzystamy ze wzoru na pH buforu amonowego:

pH = 14 - pKb + log(Cz/Cs)

Podstawmy dane:

11 = 14 - 4,74 + log(5,4/Cs)

1,74 = log(5,4) - logCs

logCs = log5,4 - 1,74

logCs = 0,73 - 1,74

logCs = -1,01

Cs = 10⁻¹'⁰¹mol/dm³

Cs = 0,098mol/dm³

• Obliczmy ilość moli soli:

n = C*V

n = 0,098mol/dm³ * 1dm³

n = 0,098 mol

• Ile to gramów:

1 mol soli.................53,5g

0,098 mola................x

   x = 5,243g ≅ 5,2g NH₄Cl

Odp. Należy odważyć 5,2g chlorku amonu.