Răspuns: Propunerea mea:
a) pH soluție de NH₃(bază) 0,01 M , când se cunoaște constanta de aciditate a acidului conjugat NH₄⁺ și concentrația molară a NH₃:
Știm:
Ka NH₄/ NH₃=5,6.10⁻¹⁰
C M la NH₃=0,01M
pH = 14-pOH; unde pOH este:
pOH=-lg (OH⁻); și (OH)⁻= √Kb.CNH₃; și Kb=10⁻¹⁴/Ka (NH₄⁺)
Reacția dintre NH₃ și apă, care are loc la dizolvare este:
NH₃ + H⁺ + OH ⁻ ⇄ NH₄⁺ + OH⁻
Avem cuplul acid/bază: NH₄⁺/NH₃, care are Ka=5,6.10⁻¹¹
Rezultă:
Kb = 10⁻¹⁴/5,6.10⁻¹¹=0,17.10⁻⁴=1,7.10⁻⁵
(OH⁻)= √1,7.10⁻⁵. 10⁻² =0,41. 10⁻³
pOH= -lg 0,41.10⁻³=-(lg 0,41+(-3))=+3,38
pH=14-3,38=10,61
R: pH=10,61
b) pH soluție de HI=?
Știm:
C M soluție KI=10⁻³ M
Ka soluție KI=10⁻¹¹
Dacă se neglijează contribuția ionilor de H(+) din disocierea apei avem rezultatul:
(H⁺) = √Ka.C acid = radical 10⁻¹¹.10⁻³= radical 10⁻¹⁴=10⁻⁷ M
pH=-lg 10⁻⁷=7 (soluție neutră)
Dacă adăugăm și concentrația ionilor de H(+) din ionizarea apei, rezultatul este diferit și apropiat de realitate:
(H⁺) total=(H⁺) disociere HI+ (H⁺) din ionizare apă
(H⁺) total=10⁻⁷ M+ 10⁻⁷ M=2.10⁻⁷ M
pH=-lg 2.10⁻⁷= -(lg2+lg10⁻⁷)=-(0,3-7)=6,7
R: pH=6,7
c) pH-ul soluției de CH₃COOH 10 M și Ka=1,8.10⁻⁵=?
Neglijăm concentrația molară a ionilor de H⁺ din ionizarea apei, de 10⁻¹⁴M, fiindcă avem o soluție concentrată: 10 moli acid la 1 L soluție.
Rezultă:
(H⁺) = radical 1,8.10⁻⁵.10= radical 1,8.10⁻⁴=1,34.10⁻² M
pH=-lg (1,34.10⁻²) = -(lg 1,34+lg10⁻²) =-(0,12-2)=1,88
Este o soluție concentrată.
R: pH =1,88
Verificați calculele.
Explicație:
Se aplică calculul de pH din soluții de acizi monoprotci și din soluții de baze monoprotice slabe(NH₃). Sunt soluții apoase .
(H⁺) =√Ka. C acid
pH=-lg (H⁺)
(OH⁻)=√Kb.C bază; Kb.Ka=10⁻¹⁴
pOH=-lg (OH⁻) și pHul soluției de bază=14-pOH
Am neglijat concentrația molară a ionilor de H⁺ din ionizarea apei (10⁻⁷ mol/L).
Pentru un calcul corect:
(H+) total = (H+) de la disocierea cidului + (H+) de la disocierea apei
Notațiile:
-(H⁺)=concentrația molară a ionilor de H⁺ din ionizarea acidului în soluții apoase
-(OH⁻)= concentrația molară a ionilor de OH⁻ din ionizarea bazei în soluții apoase
