Question

Zmieszano 59 cm3 roztworu HCl i 52 cm3 roztworu mocnej zasady Y(OH)2. Stężenie mieszanych roztworów było jednakowe: 0,1 mol/dm3. Oblicz ile cm3 H2O należy dodać do tego roztworu, aby pH=12.

Answer 1

Bardziej obrazowo wydaje mi się to tak:

HCl-> H⁺ + OH⁻

daje nam to 0,0059mola jonów H+

Dalej ilość moli jonów OH⁻

Y(OH)₂ -> Y²⁺ + 2OH⁻

daje nam to 0,0104mola jonów OH-

Możemy sobie je zbalansować odejmując 0,0104-0,0059=0,0045mola jonów OH⁻.

Teraz pOH=2 daje nam stężenie jonów 0,01, żeby n/vr było równe 0,01 wpisujemy dane

Vr wychodzi 0,45dm³

następnie odejmujemy obiętości, daje nam to 0,45-0,111=0,339dm3.

Answer 2

Sprawdzamy, czego mamy nadmiar: 

 

2HCl + Y(OH)2 ------> YCl2 + 2H2O

2 mol - 1mol 

 

n1=0,059dm3*0,1mol/dm3=0,0059mol 

n2=0,052dm3*0,1mol/dm3=0,0052mol 

 

Nadmiar zasady, ale dla upewnienia się sprawdźmy to: 

 

2mol - 1mol 

0,0059mol - n 

n=0,00295mol 

Pozostaje nam więc w roztworze: 

Δn=0,0052mol-0,00295=0,00225mol -liczba moli zasady 

Teraz obliczymy stężenie jonów [OH-] 

[OH-]=2*0,00225mol*1000cm3/dm3/111cm3=0,0405mol/dm3 

pH+pOH=14 

pOH=14-12=2 

Końcowe stężenie [OH-] ma wynieść 10^{-2}mol/dm3=0,01mol/dm3 

Podczas rozcieńczenia liczba moli substancji się nie zmienia: 

n=cons 

cV=const 

[OH-]V1=[OH-]'V2 

V2=V1*[OH-]/[OH-]'=111cm3*0,0405/0,01=111cm3*4,05=449,55cm3 -objętość końcowego roztworu. 

VH2O=449,55cm3-111cm3=338,55cm3=339cm3

Odp. Należy dodać około 339cm3 wody.