Question

Zadanie 1 Oblicz:
a) HClO4 0,002M pH=?
b) HNO3 100ml 0,005mol pH=?
c) HCl 0,1% d=1,01g/cm3 pH=?
d) KOH 0,002M pH=?
Zadanie 2 Oblicz:
NaOH stezenie=1,5% gestosc=1,02 g/cm3 objetosc 50ml zmieszano z H2SO4 stezenie 0,01M objetosc 120 ml. pH=?

Answer 1

Zad1
a)
pH=2,7

moje rozumowanie:
mamy roztwór 0,002-molowy roztwor kwasu nadchlorowego czyl kwasu chlorowego(VII) to znaczy, że w roztworze tym
znajduję się 0,002 mol/dm³ jonów H⁺.
 HClO₄ składa się z katonów H⁺ i anionów ClO₄⁻.
Kiedy HClO₄ się zdysocjuje w wodzie to stężenia jonów będą sobie równe jednak nie każdy kwas tak pięknie zdysocjuje, nie zawsze tak się dzieje ale w tym przypadku sprawa jest wyjątkowo prosta bo mamy kwas jednoprotonowy .
stężenie jonów H⁺oznaczamy symbolicznie tak [H⁺]
pH to ujemy logarytm dziesiętny ze stężenia jonów H⁺
pH=-log₁₀[H⁺]
pH=-log₁₀0,002=2,7
 można obliczyć tą wartość na kalkulatorze wychodzi tyle  2.6989700043360188047862611052755069732318101185378914
wynik pozwoliłem sobie zaokrąglić do 2,7
b)
pH=1,3
Cm-stężenie molowe roztworu
[H⁺]-stężenie jonów H⁺
objętość roztworu=V=100ml=0,1l=0,1dm³
korzystam z wzoru na Cm
Cm stężenie molowe r-ru
Cp stężenie procentowe
d gęstość roztworu
Cm=Cp*d/M*100%
liczba moli jonów H⁺=n=0,005mol
Cm=n/V=0,05[mol/dm³]
Cm=[H⁺]=0,05[mol/dm³]
pH=-log₁₀[H⁺]
pH=-log₁₀0,05=1,3
wynik na kalkulatorze wychodzi 1.3010299956639811952137388947244930267681898814621085
postanowiłem zaokrąglić do 1,3
c)
pH=1.56

korzystam z wzoru na stężenie molowe :
Cm=Cp*d/M*100%
przy czym
d-gęstość r-ru
d=1,01[g/cm³]=1010[g/dm³]
jednostki muszą się zgadzać więc gęstość roztworu musi być podana w [g/dm³]
Cm- stężenie molowe r-ru
Cp-stężenie procentowe r-ru
M-masa molowa substancji rozpuszczanej
M=1+35,5=36,5[g/mol]
Cm=Cp*d/M*100%
Cm=0,0276712[mol/dm³]
Cm=[H⁺]=0,028[mol/dm³]
pH=-log₁₀[H⁺]
pH=-log₁₀0,0276712=1.557972
d)
pH=11.3

mamy roztwór wodorotlenku potasu, którego stężenie molowe
jest równe 0,002[mol/dm³]

Cm=[OH⁻] dlatego, że zasada ma jedną grupę OH⁻ sprawa jest prosta
pOH-ujemny logarytm dziesiętny ze stężnia jonów OH⁻
pOH=-log₁₀[OH⁻]
pOH=-log₁₀0,002=2.698970
pH+pOH=14
pH+2.698970=14
pH=14-2.698970
pH=11.30103
przybliżam
pH=11.3
_____________________________________
moje uwagi do zadania :
nie jest konieczne pisanie log₁₀X
można przyjąć, że ta dziesiątka tam jest mimo, że jej nie ma :-D
wyniki wyszły zapewne prawidłowo, ponieważ zazwyczaj
roztwory kwasów mają niskie pH
a roztwory zasad wysokie pH
Zad2
pH=13
Rozwiązanie
Dane :
NaOH
Cp=1,5%
d=1,02[g/cm³]=1020[g/dm³]
Cm=Cp*d/M*100%
Cm=0,3825[mol/dm³]
V=50ml=0,05l=0,05dm³
Cm*V=n(NaOH)
n(NaOH)=0,019125mol czyli ok.0,0191mol
--------------------------------------
H₂SO₄
stezenie 0,01M objetosc 120 ml
Cm=0,01[mol/dm³]
V=120ml=0,12dm³
n(H₂SO₄)=0,0012mol
reakcja
H₂SO₄+2NaOH--->Na₂SO₄+2H₂O
widzimy że 0,0012 mol H₂SO₄
 przereaguje nam max z 0,0024 mol NaOH a my mamy aż
0,0191mol NaOH co oznacza, że NaOH jest w nadmiarze
i że przereaguje w pełni z kwasem siarkowym (VI)
0,0191-0,0024=0,0167 mola tyle w roztworze pozostało moli NaOH
kwas został więc w pełni zobojętniony do soli Na₂SO₄
Cm(NaOH)w roztworze wynosi więc
n liczba moli NaOH
V łączna objętość roztworu po zlaniu dwóch roztworów
V=170ml=0,17dm³
Cm(NaOH)=0,0167 mol/0,17dm³=0,0982352[mol/dm³]
pOH=-log₁₀[OH⁻]=-log₁₀0,0982352=1.00773
pH+pOH=14
pH+1.00773=14
pH=12.99227 czyli pH= ok.13
pH jest wysokie więc wynik raczej ok
mam nadzieję, że jakieś błędy się nie wkradły -raczej jest ok :-D
pozdrawiam