pH vrednost rastvora!!!

Submitted by KemijaNik on Thu, 06/30/2022 - 11:29
KemijaNik's picture
Forums: 
Opšta diskusija

Izračunati pH vrednost rastvora koji se dobije mešanjem 50mL 0,1mol/L HCOOH i 50mL NaOH koncentracije 0,1 mol/L pKHCOOH=3,74.

Predrag Milosevic's picture

Predrag Milosevic - Fri, 07/01/2022 - 04:45

Prvo da vidimo sta se desava u ovom zadatku. Kiselina reaguje sa bazom i to tako da dolazi do potpune neutralizacije. Reakcija ide 1 mol kiseline na 1 mol baze.

HCOOH  + NaOH --------> HCOONa    +   H2O

Takodje, odmah uocavamo da na karju imamo 100ml rastvora (pomesali smo 50ml o 50ml). To je vazno jer kad govorimo o pH uvek na kraju treba uzeti u obzir broj molova H+ u 1000ml rastvora (1dm3)...ali vec cemo doci do toga.

Sad da vidimo koliko je bilo "ciste" kiseline u startu i ciste baze.

Kiselina....50 * 0.1 /1000 =0.005 molova

Baza ....50*0.1 /1000 = 0.005 molova

Kad to izreaguje imacemo na kraju 0.005 molova HCOONa u 100ml   ili bolje reci imacemo 0.005 molova HCOO- iona jer ce so biti rastvorena.

E sad, rekli smo da je ta kolicina u molova u 100ml, a u 1000ml ce biti proporcionalno vise (deset puta)...pa zakljucujemo da imamo 0.05 mola/dm3 HCOO- iona.

Sta se dogadja sa tim HCOO- ionima? Oni ce imati tendenciju da nagrade HCOOH u reakciji sa vodom...jer je HCOO- konjugovana baza relativno slabe HCOOH kiseline. U tom procesu poremete ravnotezu u vodi izmedju H+ i OH- iona....za ciji proizvod  znamo da ke konstanta ...10(-14).

HCOO- + H2O  -------->  HCOOH   +  OH-

Kb za ovu reakciju je = [HCOOH] * [OH-]  / [HCOO-]
 

Sta znamo ovde...pa trenutno samo [HCOO-] i to pod uslovom da zanemarimo da ce mali deo da ode i da se pretvori u HCOOH...znaci [HCOO-] = 0.05 mol/dm3

[OH-] cemo da oznacimo sa x

[HCOOH] takodje x

sad imamo :

Kb = x*x / 0.05

sad da vidimo kako da dodjemo do Kb...bez trazenja po knjigama...iskoristicemo podatak iz zadatka da je pK HCOOH = 3.74

Obzirom da je pKa + pKb = 14...mislim da je ovoaj izraz poznat od ranije...onda pKb =14 - 3.74 =10.26

Obzirom da je pKb = -log [Kb]...sad izracunamo Kb...i to je 5.4954 * 10(-11)...znaci sad mozemo da napisemo 

5.4954 * 10(-11) = x*x/ 0.05

ja sam dobio za x= 1.657 * 10(-6)  i to je koncentracija OH- iona....i -log ce biti pOH=5.78

i na kraju pH = 14 -pOH  .....pH = 14 - 5.78  = 8.22

Da napomenem ...nasu koncentraciju HCOO- iona   0.05 mola nismo umanjivali za x u racunu da izbegnemo komlikacije sa kvadratnom jednacinom...ali cak i da to uradimo rezultat nije drugaciji...tad bi imali ovakav izraz

5.4954 * 10(-11) = x*x / [0.05  - x]