koncentracije, pH

mlata's picture

Kolika je koncentracija cijanidnog jona, a kolika pH vrednost rastvora koji u 4,25 dm3 sadrži 0,17 molova cijanovodonične kiseline ( Kk=4,9*10-10 mol*dm-3) i 25 grama sumporne kiseline?

buduci_student's picture

c(HCN)=n/V

c(HCN)=0,17mol/4,25dm3

c(HCN)=0,04 mol/dm3

n(H2SO4)=m/M

n(H2SO4)=25g/98g/mol

n(H2SO4)=0,2551 mol

c(H2SO4)=n/V

c(H2SO4)=0,2551mol/4,25dm3

c(H2SO4)=0,06 mol

pKa=-log[Ka]=1,92

Znas za onu dormulu tipa:

pH=pKa+log([baza]/[kiselina])

Ali u ovom slucaju slijedi:

pH=pKa+log(c(H2SO4)+c(HCN))

pH=1,92+log(0,04+0,06)

pH=1,921+(-1)

pH=1,92-1

pH=0,92

Pogresio sam u ovom slucaju se treba uzeti Ka za H2SO4

Iz tablicnog sistema sam nasao da je Kb za H2SO4 jednak 5,833*10-13

Pa sam onda izracunao iz ove formule: Kw=Ka*Kb i nasao da je Ka=1,2*10-2

               H++CN---->HCN

pocetno    0    0         0,04

promjena +x   +x         -x

equilibrium x    x         0,04-x

Ka=[H][CN]/[HCN]

Ka=(x)*(x)/0,04-x

Ka=[H]*x/0,04

Ka=0,12023*x/0,04

4,9*10-10=0,12023*x/0,04

4,9*10-10*0,04=0,12023*x

0,196*10-10=0,12023*x

x=0,196*10-10/0,12023

x=1,63*10-10

c(CN-)=1,63*10-10mol/dm3

mlata's picture

Hvala ti!
Odakle si uzeo pKa za H2SO4? 

buduci_student's picture

Ja to pamtim napamet,ne pamtim pKa nego samo Ka pa samo antilogaritmujem to i dobijem pKa. A imas tablicne podatke .

buduci_student's picture

Ako ti je potreban jos koji zadatak samo postavi.

alexa996's picture

Ovo rešenje nije tačno.

Uzmimo da je Ka(HSO4-) = 1,2*10-2.

S obzirom da je sumporna kiselina u oba stupnja mnogo jača kiselina od cijanovodonične, koncentraciju H+ jona možemo naći kao da ove druge ni nema.

H2SO4 --> HSO4- + H+

0,06.............0,06.....0,06

HSO4- <--> SO42- + H+

0,06-x...........x.........0,06+x

0,012=(x*(0,06+x))/(0,06-x)

Rešenje ove jednačine, koje ima fizičkog smisla, je x = 8,9*10-3. Odavde je [H+] = 0,0689 M.

Onda je pH = 1,16.

Sada možemo posmatrati ravnotežu:

HCN <--> H+ + CN-

0,04.........0,0689...y

4,9*10-10=0,0689*y/0,04

Rešenje ove jednačine je y = [CN-] = 2,8*10-10 M.

Pozdrav! :)

buduci_student's picture

Ne resenje mora bit 1,6*10-10 a mislim da je pH u redu. Tako da mislim da je moja izrada zadatka u redu.

Tako je on bar rekao,no sam ja greskom to izbrisao. Rjesenje: pH=0,92

c(CN-)=1,6*10-10

alexa996's picture

Ako se zanemari Ka(HSO4-), što je možda i urađeno u rešenju (jer nije dat taj podatak u zadatku), onda je tvoje rešenje tačno, čistom srećom (postupak nije tačan). Međutim, Ka ne bi smelo da se zanemari, jer dolazi do značajne devijacije rešenja od realnog (relativno realnog, jer ovaj rastvor nema zanemarljive interakcije između čestica).

Pozdrav! :)

buduci_student's picture

Ali zasto se moje resenje poklapa sa resenjem u zbirci,a tvoje ne. Evo gore sam izvrsio neke promene,pa mozes opet pogledati. Moze li jos ko dati svoje misljenje

alexa996's picture

Zato što je u zbirci smatrano da Ka(HSO4-) --> beskonačnosti. Onda su dobili da je [H+] = 2*0,06 = 0,12M. pH = -log 0,12 = 0,92, a za HCN je postupak isti kao što sam uradio gore, samo sa ovom koncentracijom H+. Međutim, za ovu koncentraciju sumporne kiseline ne bi se smelo pretpostaviti da HSO4- protolizuje do kraja. :)

buduci_student's picture

Aaa,ok.