Răspuns: O propunere!
a) pH-ul unei soluții de HCN, de concentrație molară 0,204 M și constanta de aciditate, de 4,9 .10⁻¹⁰ ( un acid foarte slab)
Rezolvare
Știm:
pH= -lg C M H⁺
unde:
C M H⁺ soluție apoasă de HCN = C M ioniH⁺/ ionizare HCN (solvat) + C M ioni H⁺/autoionizare apă (solvent)
Fiindcă, C M ioni H⁺/ autoionizare apă = 10⁻⁷ M la temperatura camerei și CM a soluție de HCN este mare ( va fi o cantitate mare de HCN dizolvat), se neglijează aportul de H⁺ din partea apei, solvent și:
pH soluție apoasă de HCN = -lg C M H⁺/ ionizare HCN în soluție
Nu știm și trebuie să calculăm CM de ioni de H ⁺ din ionizarea HCN
Calcule
a1) C M ioni H⁺
Ionizarea HCN în prezența apei nu este totală, măsura este valoarea mică la Ka. Reacția este reversibilă și la momentul stabilirii echilibrului chimic există în soluție: HCN nedisociat, ioni de H⁺ și ioni de CN⁻, proveniți din disocierea unei cantități stoechiometrice de HCN.
HCN aq = H⁺ aq+ CN⁻aq
O expresie matematică pentru calcularea C M de ioni H⁺ din ionizarea acizilor slabi este:
C M H⁺ = √Ka . CM acid inițial , se deduce din Ka
C M H⁺ = √4,9.10⁻¹⁰M.0,204M =0,999.10⁻⁵M=aprox. 1.10⁻⁵M
b2) pH=?
pH = -lg 1.10⁻⁵ = 5
R : pH =5
b) pH-ul la o soluție apoasă de NH₃, C M = 5,55M , Kb=1,8.10⁻⁵M
Avem o bază slabă, fiindcă constanta de bazicitate, Kb este foarte mică. Kb este o măsură a ionizării bazei în soluție apoasă, ne spune despre capacitatea ei de a pune în liberate ioni HO⁻, în soluție.
La baze, se calculează prima dată, pOH-ul, fiindcă el indică concentrația ionilor de HO⁻ și apoi calculăm pH-ul din relația:
pH + pOH = 14
b1) pOH = ?
pOH = -lg C M HO⁻
C M HO⁻ din ionizare NH₃ bază, slabă =√Kb.C NH₃
C M HO⁻ = √ 1,8.10⁻⁵ M.5,55M =√9,99.10.⁻¹10⁻⁴ = 0,99.10⁻²M
pOH = -lg 0,99.10⁻²= -(-2-0,0002)=2,0002 aprox. 2
b2) pH=?
pH = 14-2=12
R: pH =12
Verificați calculele, vă rog!
Explicație:
