pH, pOH, stężenia jonów wodorowych [Mateusz

pH, pOH, stężenia jonów wodorowych
[Mateusz Adam]
grupa I/1
Zadanie 1.
Iloczyn jonowy wody Kw wynika z przekształcenia równania na stałą autodysocjacji wody.
Kw=K*[H2O]2 = [H3O+]*[OH-]
Iloczyn jonowy wody ma wartość 10-14. Wynika z tego, że stężenie każdego z jonów powstałych w
reakcji dysocjacji wody wynosi 10-7 – co za tym idzie pH = 7. W roztworach o pH>7 jest wyższe
stężenie OH-, a w pH<7 stężenie H+.
Iloczyn jonowy wody zależy od temperatury. Im wyższa temperatura, tym wyższy iloczyn.
Zadanie 2.
pH jest to skala, za pomocą można wyrazić stężenie jonów wodorowych w roztworze. Jest to
ujemny logarytm z stężenia jonów wodorowych. Skala pH pozwala na odróżnianie odczynu
chemicznego roztworu. Jeśli pH=0 – odczyn obojętny, pH>7 zasadowy; pH<7 kwasowy.
Zadanie 3.
Ponieważ skala pH została pierwotnie stworzona dla rozcieńczonych roztworów kwasów, zasad i
soli. Wynika to z faktu, że w zakresie wyższych stężeń pH roztworu jest funkcją aktywności jego
jonów.
Kw=10-14
pH+pOH=-logKw=pKw=14
Dla wysokich stężeń roztworów kwasów i zasad, i dla roztworów kwasów i zasad w innych
rozpuszczalnikach niż woda, nie stosuje się skali pH, lecz ujemny logarytm ze stałej równowagi
dysocjacji – pKa, pKb. Superkwasami i superzasadami nazywamy takie związki, które mają to
wartość bardzo małą.
Zadanie 4.
Wskaźniki to związki które zmieniają barwę pod wpływem kwasu lub zasady. Ulegają w roztworze
dysocjacji kwasowej lub zasadowej i są słabymi elektrolitami. Zakres zmiany barwy wskaźników
jednobarwnych zależy od całkowitego stężenia wskaźnika. Ze wzrostem stężenia jonów,
powodujące zabarwienie, intensywność zabarwienia zwrasta.
Zadanie 5.
Wskaźniki wielobarwne – obecność kilku barw jest konsekwencją występowania kilku równowag
protolitycznych, którym towarzyszy zmiana barw.
Zadanie 6.
Do roztworu kwasowego jest oddawana zasada. Następuje reakcji zobojętniania do momentu
pojawienia się żółtego koloru. Następny dodawana ilość zasady powoduje, że roztwór ma odczyn
zasadowy i kolor niebieski, pod wpływem błękitu tymolowego.
Zadanie 7.
Ka
[Ind ]
=
[HInd ] [ H 3 O]
K a =10−5
Roztwór będzie mieć barwę zieloną
pH =7
[ H 3 O]=10−7
K a>[ H 3 O]
[ Ind ]>[ HInd]
Zadanie 8.
Wskaźniki pH, metodą potencjometrycznej, metodą spektrofotometryczną (kolorymetryczną).
Zadanie 9.
a) pH = 3,92
[H]=10-3,92= 1,202264*10-4
b) pOH = 5,86
pH = 14- pOH = 14-5,86 = 8,14
[H]=10-8,14=7,244*10-9
Zadanie 10.
I .[ H 3 O]1=7∗10−7
II .[OH ]=3∗10−8
K w =[ H 3O]2 [OH ]
K
Kwas I jest bardziej kwasowy.
[ H 3 O]2= w
[OH ]
−14
10
[H 3 O]2=
=3,33∗10−7
−8
(3∗10 )
Zadanie 11
KNO3 → K+ + NO3- brak powstawania H+ lub OH- ich stężenie nie wzrośnie: odczyn obojętny
więc błękit bromotymolowy będzie zielony.
Na2CO3 + H2O → CO2 + 2OH- + 2Na+ powstaną jony OH- stężenie ich wzrośnie: odczyn
zasadowy więc błękit będzie niebieski.
NH4Br + H2O → H+ + Br- + NH3 + H2O powstaną jony H+ stężenie ich wzrośnie: odczyn
zasadowy, więc błękit będzie żółty.
Zadanie 12.
kwas
[H ]=10−1
pH 1=−log [H 1 ]
[H ]
[ H 2]= 1
100
[H ]
pH 2=−log 1
100
[H ]
(−log 1 )
pH 2
100
=
pH 1 (−log[ H 1 ])
10−1
(−log
)
pH 2
100
3
=
= =3
−1
pH 1 (−log10 ) 1
pH 1=1
pH 2=3
zasada
[OH ]=10−1
pOH 1=−log [OH 1 ]
[OH 1 ]
[OH 2 ]=
100
[OH 1 ]
pOH 2=−log
100
[OH 1]
(−log
)
pOH 2
100
=
pOH 1 (−log [OH 1])
10−1
(−log
)
pOH 2
100
3
=
= =3
−1
pOH 1 (−log 10 ) 1
pH 1=13
pH 2=11
[Mateusz Adam] ==== Prawa zastrzeżone