Question

Uczniowie przygotowali szereg roztworów, dla których chcieli za pomocą pehametru zmierzyć wartość pH. Najpierw przygotowali roztwór I - był to kwas solny o stężeniu 0.20 mol/dm3, następnie roztwór II - był to wodorotlenek sodu o stężeniu 0,10 mol/dm3. Kolejne roztwory A-D przygotowali zgodnie ze schematami:
A. 100 cm3 roztwór I
B. 100 cm3 roztwór I i 100 cm3 H2O
C. 10 cm3 roztwór B i 990 cm3 roztwór H2O
D. 100 cm3 roztwór I i 100 cm3 roztwór II
Przed dokonaniem pomiaru pH wypełnili tabelkę wpisując, jakie wartości ich zdaniem powinien pokazać pehametr.

Sprawdź za pomocą obliczeń, czy wyniki uczniów są poprawne, jeśli tak to wpisz słowo ,,tak" do tabeli, w wierszu ,,poprawność obliczeń" , jeśli nie, wpisz poprawną wartość pH

Roztwór A - spodziewana wartość pH: 0,1 - poprawność obliczeń:
Roztwór B - spodziewana wartość pH: 1 - poprawność obliczeń:
Roztwór C - spodziewana wartość pH: 1,3 - poprawność obliczeń:
Roztwór D - spodziewana wartość pH: 2 - poprawność obliczeń:

Answer 1

Odpowiedź:

Roztwór A - spodziewana wartość pH: 0,1 - poprawność obliczeń:   NIE

Roztwór B - spodziewana wartość pH: 1 - poprawność obliczeń:      TAK

Roztwór C - spodziewana wartość pH: 1,3 - poprawność obliczeń:   NIE

Roztwór D - spodziewana wartość pH: 2 - poprawność obliczeń:     NIE

Wyjaśnienie

A

HCl to mocny elektrolit, C = 0,2mol/dm³ = {H⁺]

pH = -log(0,2) = 0,7

B

• Obliczmy stężenie molowe otrzymanego roztworu:

V = 200cm³ = 0,2dm³

n HCl = C*V = 02*0,1 = 0,02 mola

C = 0,02/0,2 = 0,1 = 10⁻¹mol/dm³

pH = -log(10⁻¹) = 1

C

• Obliczmy stężenie molowe otrzymanego roztworu:

V = 10cm³ + 990cm³ = 1000cm³ = 1dm³

n HCl = 0,02

C = 0,02/1= 0,02mol/dm³ = [H⁺]

pH = -log(0,02) = 1,7

D

HCl   +  NaOH  = NaCl  + H₂O

1mol       1mol

• Ilość moli kwasu:

n HCl = 0,02

• Ilość moli zasady:

n NaOH = 0,1*0,1 = 0,01

Mamy nadmiar kwasu:  0,02 - 0,01 = 0,01 mola HCl w nadmiarze

• Obliczmy stężenie:

V = 200cm³ = 0,2dm³

C= 0,01/0,2

C = 0,05mol/dm³ = {H⁺]

pH = -log(0,05) = 1,3