Răspuns:
Rezolvarea propusă, pentru aflarea pH-ului și a pOH-ului, la o soluție de NaOH, obținută prin amestecarea de 30 mL soluție NaOH 0,151 M (mol/L) cu 270 g apă
Avem un caz de diluție (micșorare) a concentrației unei soluții de NaOH prin amestecare cu apă.
*Si=soluția inițială de NaOH, care se amestecă cu apă, și la care:
-CMi=concentrația molară inițială=0,151 M(mol NaOH (mol/L)
-Vsi=volumul soluției inițiale(L) =30 cm³(mL) = 30/1000=0,03 L
-ni=numărul de moli de NaOH dizolvat
*m apă folosită la amestecare=270 g
*Sf=soluția finală de NaOH, din amestecare, și la care:
-CMf = concentrația molară finală=? M...se va calcula
-Vsf=volumul soluției finale(L)=Vsi+Vapă=? L....se va calcula
-nf NaOH=numărul de moli de NaOH dizolvat în soluția finală=ni NaOH, fiindcă apa distilată nu are NaOH
NaOH este o bază tare, care disociază total sub acțiunea apei, în soluția sa apoasă:
NaOH (aq)→ Na⁺(aq) + HO⁻(aq)
1mol...............1mol........1mol
număr de moli NaOH dizolvat= n moli de ioni HO⁻ format prin disocierea NaOH
pOH soluție finală de NaOH = -lg CMf HO⁻=-lg CMf NaOH
pH soluție finală de NaOH=14-pOH
unde:
pOH=exponent cu semn schimbat al concentrației ionilor de HO⁻ din soluția finală
pH=exponent cu semn schimbat al concentrației molare a ionilor de H⁺ din soluție
CM HO⁻=concentrația molară a ionilor de HO⁻ din soluția finală
CMf NaOH = concentrația molară a soluției finale în NaOH,
CMf = nf moli NaOH / Vsf (mol /L)
unde:
nf moli NaOH= număr de moli de NaOH din soluția finală=număr de moli de NaOH dizolvat în 30 mL soluției 0,151 M
Vsf=volum final soluție = Vsi soluție NaOH 0,151 M + V apă
Vsi=volum soluție inițială, care se amestecă cu apa =30 ml
V apă = masa apă (270 g)/ densitate apă
- calculăm numărul de moli de NaOH dizolvat în soluția inițială
ni NaOH = CMi.Vsi=0,151 (mol/L) .0,030 L=4.53.10⁻³moli NaOH
ni=nf = 4,53.10⁻³ moli NaOH
- calculăm volumul final de soluție Vsf(L):
Vsf (L)= V apă + Vsi
V apă= m apă /ρ apă = 270 g/ 1 g.mL⁻¹=270 mL= 0,270 L
Vsf=0,270 L + 0,030 L=0,300L (300.10⁻³ L)
- calculăm concentrația molară finală a soluției de NaOH:
CM f = 4,53.10⁻³ moli NaOH / 300.10⁻³ (mol/L)=0,0151 M
pOH = -lg 0,0151 = 1,82
PH= 14-1,82=12,18
R: pOH=1,82 și pH=12,18
Explicație:
