Kolikšen je pH raztopine, ki nastane pri mešanju 20,0 ml 0,50M HF (aq) in 50,0 ml 0,20M NaOH (aq) pri 25 centigradih? (Ka HF = 7,2 x 10 ^ -4)

Odgovor:

Glej spodaj:

Opozorilo! DUGI ODGOVOR!

Pojasnilo:

Začnimo z iskanjem števila molov # NaOH # v raztopino, pri čemer se uporabi koncentracijska formula:

# c = (n) / v #

# c #= konc #mol dm ^ -3 #

# n #= število molov

# v #= volumen v litrih (# dm ^ 3 #)

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

# 0,2 krat 0,05 = n #

# n = 0,01 mol #

In najti število molov # HF #:

# c = (n) / v #

# 0.5 = (n) /0.02#

# n = 0.1 #

# NaOH (aq) + HF (aq) -> NaF (aq) + H_2O (l) #

Oblikujemo 0,1 mol # NaF # po tem, ko je reakcija končana.

Zdaj, # NaF # bo raztopljen v raztopini, in fluoridni ion, #F ^ (-) # bo delovala kot šibka osnova v rešitvi (vrnili se bomo k temu).

Zdaj je pravi čas, da nastavite tabelo ICE, da najdete količino #OH ^ - # joni, ki jih tvori, vendar moramo najprej poznati koncentracijo # NaF #, ker se v tabeli ICE uporabljajo koncentracije.

# c = (n) / v #

# c = (0.1 / 0.07) #

#c približno 0,143 mol dm ^ -3 # od # NaF # (# = F ^ (-)) #

Reakcija fluoridnega iona in posledične spremembe koncentracije so:

# "barva (bela) (mmmmm) F ^ (-) (aq) + H_2O (l) -> HF (aq) + OH ^ (-) (aq) #

# "Začetna:" barva (bela) (mm) 0,143barva (bela) (mmm) -barva (bela) (mmmm) 0obarva (bela) (mmmmll) 0 #

# "Change:" barva (bela) (iim) -xcolor (bela) (mmm) -barva (bela) (mmm) + xcolor (bela) (mmll) + x #

# "Eq:" barva (bela) (mmm) 0.143-xcolor (bela) (mii) -barva (bela) (mmmm) xcolor (bela) (mmmmll) x #

The # K_b # izraz za ion fluorida bi bil:

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

Toda kako vemo # K_b # za fluoridni ion, ki smo ga prej omenili?

Glede na to, da se reakcija dogaja pri 25 stopinjah Celzija, velja naslednja lastnost:

# (K_b) krat (K_a) = 1,0 krat 10 ^ -14 #

Za kislinsko / bazni par in imamo par # HF # in #F ^ (-) #!

Zato:

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

#K_b (F ^ (-)) približno 1,39-krat 10 ^ (- 11) #

Zdaj lahko ustvarimo # K_b # izraziti in rešiti # x # da bi našli koncentracijo #OH ^ (-) #, in tako našli # pOH # in nato posledično # pH #.

# 1,39 krat 10 ^ (- 11) = (x ^ 2) / (0,143-x) #

# K_b # je majhna, zato majhno x približevanje daje:

# 1,39 krat 10 ^ (- 11) = (x ^ 2) / (0,143) #

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

# = 1.4095 xx 10 ^ (- 6) približno 1,41-krat 10 ^ (- 6) #

Zdaj:

# pOH = -log OH ^ (-) #

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

#pOH približno 5,85 #

In ker smo na 25 stopinjah, velja ta lastnost:

# pH + pOH = 14 #

Zato

# pH = 14-5,85 #

#barva (modra) (pH = 8,15) #

Za izvedbo znanstvenega eksperimenta morajo študenti zmešati 90 ml 3% kisle raztopine. Na voljo so 1% in 10% raztopina. Koliko mL 1% raztopine in 10% raztopine je treba združiti, da bi dobili 90 ml 3% raztopine?

To lahko storite s razmerji. Razlika med 1% in 10% je 9. Morate se dvigniti z 1% na 3% - razlika 2. Nato mora biti prisotna 2/9 močnejših stvari ali v tem primeru 20mL (in seveda 70 ml šibkejših stvari).

Julie želi izdelati 800 g 15% raztopine alkohola z mešanjem 20% raztopine in 40% raztopine. Koliko gramov vsake vrste potrebuje?

Julie ne bo mogla narediti 15% raztopine s samo 20% in 40 raztopinami za pripravo mešanice. Vsaka rešitev, ki jo Julie uporabi z uporabo teh dveh komponent, bo vsebovala alkohol med 20% in 40%.

Raztopino (x 4% raztopine) + (y 12% raztopine) = 200 mg 7% raztopine?

X = 125 in y = 75. Tukaj imamo dve enačbi. Ena - x * 4% + y * 12% = 200 * 7% Ta enačba pravi, da je x mg. 4% in y mg. 12% pomeni 200 mg 7%. ali x * 4/100 + y * 12/100 = 200 * 7/100 ali x / 25 + (3y) / 25 = 14 ali x + 3y = 350 .............. ........ (A) Dva - x + y = 200 ...................... (B) Odštevanje (B) od (A ), dobimo 2y = 150, tj. y = 75 Zato x = 125 in y = 75.