Care este pH-ul soluției care rezultă din amestecarea a 20,0 mL de 0,50 M HF (aq) și 50,0 mL de NaOH 0,20 M (aq) la 25 centigrades? (Ka a HF = 7,2 x 10-4)

Răspuns:

Vezi mai jos:

Avertizare! RASPUNS LUNG!

Explicaţie:

Să începem prin a găsi numărul de moli de # NaOH # puse în soluție, utilizând formula de concentrație:

# C = (n) / v #

# C #= conc #mol dm ^ -3 #

# N #= numărul de moli

# V #= volumul în litri (# Dm ^ 3 #)

# 50,0 ml = 0,05 dm ^ (3) = v #

# 0.2 ori 0.05 = n #

# n = 0,01 mol #

Și pentru a găsi numărul de moli de # # HF:

# C = (n) / v #

# 0.5 = (n) /0.02#

# N = 0.1 #

# NaOH (aq) + HF (aq) -> NaF (aq) + H20 (l) #

Se formează 0,1 mol de # # NaF în soluția de 70 ml rezultată după ce reacția a trecut la finalizare.

Acum, # # NaF vor fi disociate în soluție, iar ionul de fluorură, #F ^ (-) # va acționa ca o bază slabă în soluție (Vom reveni la acest lucru).

Deci, acum este un moment bun pentru a înființa o tabelă ICE pentru a găsi suma de #OH ^ - # se formează, dar mai întâi trebuie să cunoaștem concentrația # # NaF, deoarece concentrațiile sunt utilizate în tabelul ICE.

# C = (n) / v #

# C = (0,1 / 0,07) #

#c aproximativ 0,143 moli dm ^ 3 # de # # NaF (# = F ^ (-)) #

Reacția ionului fluoridic și modificările ulterioare ale concentrației sunt:

# (culoare) (alb) (mmmmm) F (-) (aq) + H_20 (l) -> HF (aq)

# "Initial:" culoare (alb) (mm) 0.143color (alb) (mmm) culori (alb) (llll) 0color (alb) (mmmmll) 0 #

# "Schimbarea:" culoare (alb) (IIM) -xcolor (alb) (mmm) culori (alb) (mmm) + xcolor (alb) (mmll) + x #

# "Eq:" culoare (alb) (mmm) 0,143-xcolor (alb) (MII) culori (alb) (llll) xcolor (alb) (mmmmll) x #

# # K_b expresia ionului de fluorură ar fi:

#K_b = (OH ^ (-) ori HF) / (F ^ (-)

Dar de unde știm # # K_b pentru ionul de fluor, la care ne-am atins mai devreme?

Ei bine, așa cum ne este dat că reacția are loc la 25 de grade Celsius, se aplică următoarea proprietate:

# (K_b) ori (K_a) = 1.0 ori 10 ^ -14 #

Pentru o pereche de acid / baze - și se întâmplă să avem perechea de # # HF și #F ^ (-) #!

De aici:

# K_b = (de 1,0 ori 10 ^ -14) / (7,2 ori 10 ^ (- 4) #

#K_b (F ^ (-)) de aproximativ 1,39 ori 10 ^ (- 11) #

Deci, acum putem crea o # # K_b expresie și rezolvare pentru #X# pentru a găsi concentrația de #OH ^ (-) #, și de a găsi astfel # # Poh și apoi în consecință # PH #.

# 1.39 ori 10 ^ (- 11) = (x ^ 2) / (0.143-x) #

# # K_b este mică, astfel încât aproximația mică x dă:

# 1.39 ori 10 ^ (- 11) = (x ^ 2) / (0.143) #

# x = OH ^ (-) = sqrt (K_bcdot0.143) #

# = 1,4095 xx 10 ^ (- 6) de aproximativ 1,41 ori 10 ^ (- 6) #

Acum:

# POH = -log OH ^ (-) #

# pOH = -log 1,41 de ori 10 ^ (- 6) #

#pOH aproximativ 5,85 #

Și pe măsură ce suntem la 25 de grade, această proprietate se aplică:

# PH + pOH = 14 #

Prin urmare, # PH = 14-5.85 #

#color (albastru) (pH = 8,15) #

Se calculează pH-ul soluției obținute prin amestecarea a 50 ml de HCI 0,2 M cu 50 ml de NaOH 0,1 M

Mai întâi trebuie să găsim numărul de moli folosiți: n ("HCI") = 0,2 * 50/1000 = 0,01mol n ("NaOH") = 0,1 * 50/1000 = 0,005mol : NaOH ")," (1:: 2)) "HCI" + "NaOH" -> H "2" O "+" NaCI " 0,005 / (100/1000) = 0,05mol dm ^ -3 (100 provine din volumul total fiind 100mL) "pH" = - log ([H ^ + (aq)])

Dacă se adaugă 30 ml de NaOH 0,10 M la 40 ml de soluție de hidroxid de sodiu 0,20 M, care este pH-ul soluției rezultate la 25 ° C? Ka pentru HC2H3O2 este 1,8 x 10 -5 la 25 ° C.

Vezi mai jos: Reacția care are loc este: NaOH (aq) + CH3COOH (aq) -> CH_3COONa + H_2O (l) Acum, folosind formula de concentrație, găsim cantitatea de moli de NaOH și acid acetic: ) / v Pentru NaOH Amintiți-vă că v ar trebui să fie în litri, astfel încât să împărțiți orice valori mililitru la 1000. cv = n 0,1 ori 0,03 = 0,003 mol NaOH Pentru CH3COOH: cv = n 0,2 ori 0,04 = 0,008 mol CH3COOH. Astfel, 0,003 mol de NaOH va reacționa la terminarea cu acid pentru a forma 0,003 mol de acetat de sodiu, CH3COONa, în soluție, împreună cu 0,005 mol de acid dizolvat într-un volum total de 70 ml. Ac

Având în vedere că pKa de acid slab HX este 4,2, ce este tamponul creat prin amestecarea unui volum egal de 0,2 M HX cu 0,1 M NaOH?

Vezi mai jos: Deoarece sunt la volume egale, vom avea întotdeauna de două ori mai multe moli de HX decât de NaOH, deoarece concentrația acidului este de două ori mai mare. Putem spune că avem 0,2 mol de HX și 0,1 mol de NaOH care va reacționa. Aceasta va forma un tampon acid. Ei reacționează în felul următor: HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) Deci soluția rezultată a format 0,1 mol de NaX și 0,1 mol de HX rămâne în soluție, volumul a fost dublat datorită faptului că soluțiile au fost adăugate una la alta, concentrațiile sarei și a acidului s-au redus la jumătate la 0,5 mol dm ^ -3. Folo