Question

W kolbie miarowej o pojemności 300 cm3 umieszczono 5,35 g chlorku amonu i uzupełniono wodą destylowaną ,,do kreski". Oblicz jaka była wartość pH uzyskanego w ten sposób w temperaturze 25 C roztworu soli, jeśli odważona jej część uległa rozpuszczeniu? Wynik obliczeń podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Answer 1

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                    Szukane:

V = 300cm³ = 0,3dm³                                           pH = ?

masa NH₄Cl= 5,35g

M NH₄Cl = 53,5g/mol

Kb NH₃ = 1,8*10⁻⁵  (z tablic)

Rozwiązanie

• Obliczmy ilość moli chlorku amonu:

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

x moli............5,35g

x = 0,1 mola NH₄Cl

Obliczmy stężenie molowe roztworu:

Cm = n/V

Cm = 0,1/0,3

Cm = 0,33mol/dm³

• Reakcja:

NH₄Cl =[H₂O]= NH₄⁺  + Cl⁻

Jest to sól mocnego kwasu i słabej zasady, zachodzi więc hydroliza kationowa (kwasowa):

NH₄⁺  + H₂O  = NH₃  +   H₃O⁺

• Obliczmy Ka:

Kw = Ka*Kb = 10⁻¹⁴

Ka = 10⁻¹⁴/1,8*10⁻⁵

Ka = 5,6*10⁻¹⁰

• Obliczmy stopień dysocjacji, α:

C/K > 400, możemy zastosować wzór uproszczony na K:

Ka = α²*C

α = √K/C

α = √5,6*10⁻¹⁰/0,33

α = 4,12*10⁻⁵

• Obliczmy stężenie jonów wodorowych:

α = Czdys/C = [H⁺]/C

[H⁺] = α * C

[H⁺] = 4,12*10⁻⁵*0,33 mol/dm³

[H⁺] = 1,36*10⁻⁵mol/dm³

• Obliczmy pH roztworu:

pH = -log[H⁺]

pH = -log(1,36*10⁻⁵)

pH = 4,87 ≅ 4,9