Hitung pH larutan berair berikut?

Menjawab:

Peringatan! Jawaban panjang. a) pH = 5,13; b) pH = 11,0

Penjelasan:

Untuk sebuah):

Amonium klorida, # NH_4Cl # larut dalam larutan untuk membentuk ion amonium # NH_4 ^ (+) # yang bertindak sebagai asam lemah dengan melindungi air untuk membentuk amonia, # NH_3 (aq) # dan ion hidronium # H_3O ^ (+) (aq) #:

# NH_4 ^ (+) (aq) + H_2O (l) -> NH_3 (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

Seperti yang kita ketahui # K_b # untuk amonia, kita dapat menemukan # K_a # untuk ion amonium. Untuk pasangan asam / basa tertentu:

#K_a kali K_b = 1.0 kali 10 ^ -14 # dengan asumsi kondisi standar.

Begitu, #K_a (NH_4 ^ (+)) = (1,0 kali 10 ^ -14) / (1,8 kali 10 ^ -5) = 5,56 kali 10 ^ -10 #

Masukkan konsentrasi dan # K_a # nilai ke dalam ekspresi:

#K_a = (H_3O ^ (+) kali (NH_3) / (NH_4 ^ (+)) #

# 5.56 kali 10 ^ -10 ~~ (H_3O ^ (+) kali NH_3) / (0,1) #

# 5.56 kali 10 ^ -11 = H_3O ^ (+) ^ 2 #

(Seperti yang dapat kita asumsikan bahwa satu molekul hidronium harus terbentuk untuk setiap amonia yang terbentuk. Juga, # K_a # kecil, jadi #x 0,1 #.)

# H_3O ^ (+) = 7.45 kali 10 ^ -6 #

# pH = -log H_3O ^ (+) #

# pH = -log (7,45 kali 10 ^ -6) #

#pH sekitar 5.13 #

Untuk b):

(saya) Tentukan spesies yang ada setelah pencampuran.

Persamaan untuk reaksi adalah

#color (putih) (mmmmm) "OH" ^ "-" + "NH" _4 ^ "+" -> "NH" _3 + "H" _2 "O" #

# "I / mol": warna (putih) (mll) 0,010 warna (putih) (mll) 0,010color (putih) (mol / L) 0 #

# "C / mol": warna (putih) (m) "- 0,010" warna (putih) (ml) "- 0,010" warna (putih) (m) "+ 0,010" #

# "E / mol": warna (putih) (mll) 0color (putih) (mmmm) 0color (putih) (mmml) 0,010 #

# "Mol OH" ^ "-" = "0,100 L" × "0,1 mol" / "1 L" = "0,010 mol" #

# "Moles NH" _4 ^ "+" = "0,100 L" × "0,1 mol" / "1 L" = "0,010 mol" #

Jadi, kita akan memiliki 200 mL larutan berair yang mengandung 0,010 mol amonia, dan pH harus lebih tinggi dari 7.

(ii) Hitung pH larutan

# "NH" _3 = "0,010 mol" / "0,200 L" = "0,050 mol / L" #

Persamaan kimia untuk kesetimbangan adalah

# "NH" _3 + "H" _2 "O" "NH" _4 ^ "+" + "OH" ^ "-" #

Mari kita tulis ulang ini sebagai

# "B" + "H" _2 "O" "BH" ^ "+" + "OH" ^ "-" #

Kita bisa menggunakan tabel ICE untuk melakukan perhitungan.

#color (white) (mmmmmmmll) "B" + "H" _2 "O" "BH" ^ "+" + "OH" ^ "-" #

# "I / mol·L" ^ "- 1": warna (putih) (mll) 0,050color (putih) (mmmmmll) 0color (putih) (mmm) 0 #

# "C / mol·L" ^ "- 1": warna (putih) (mm) "-" xcolor (putih) (mmmmmll) "+" xcolor (putih) (mll) "+" x #

# "E / mol·L" ^ "- 1": warna (putih) (m) "0,050-" xcolor (putih) (mmmmm) xcolor (putih) (mmm) x #

#K_text (b) = ("BH" ^ "+" "OH" ^ "-") / ("B") = x ^ 2 / ("0,050-" x) = 1,8 × 10 ^ "- 5" #

Periksa kelalaian:

#0.050/(1.8 × 10^'-5') = 3 × 10^3 > 400#. #x 0,050 #

# x ^ 2 / 0,050 = 1,8 × 10 ^ "- 5" #

# x ^ 2 = 0,050 × 1,8 × 10 ^ "- 5" = 9,0 × 10 ^ "- 7" # #

#x = 9.5 × 10 ^ "- 4" #

# "OH" ^ "-" = 9.5 × 10 ^ "- 4" warna (putih) (l) "mol / L" #

# "pOH" = -log (9.5 × 10 ^ "- 4") = 3.0 #

# "pH = 14.00 - pOH = 14.00 - 3.0" = 11.0 #

Misalkan Anda bekerja di laboratorium dan Anda membutuhkan larutan asam 15% untuk melakukan tes tertentu, tetapi pemasok Anda hanya mengirimkan larutan 10% dan larutan 30%. Anda membutuhkan 10 liter larutan asam 15%?

Mari kita selesaikan dengan mengatakan jumlah larutan 10% adalah x Maka larutan 30% akan menjadi 10-x Larutan 15% yang diinginkan mengandung 0,15 * 10 = 1,5 asam. Solusi 10% akan memberikan 0,10 * x Dan solusi 30% akan memberikan 0,30 * (10-x) Jadi: 0,10x + 0,30 (10-x) = 1,5-> 0,10x + 3-0,30x = 1,5-> 3 -0.20x = 1.5-> 1.5 = 0.20x-> x = 7.5 Anda membutuhkan 7.5 L dari solusi 10% dan 2.5 L dari 30%. Catatan: Anda bisa melakukan ini dengan cara lain. Antara 10% dan 30% adalah perbedaan 20. Anda harus naik dari 10% menjadi 15%. Ini perbedaan 5. Jadi campuran Anda harus mengandung 5/20 = 1/4 dari hal-hal yang lebih k

Untuk melakukan percobaan ilmiah, siswa perlu mencampur 90 mL larutan asam 3%. Mereka memiliki solusi 1% dan 10% tersedia. Berapa mL larutan 1% dan larutan 10% harus dikombinasikan untuk menghasilkan 90 mL larutan 3%?

Anda dapat melakukan ini dengan rasio. Perbedaan antara 1% dan 10% adalah 9. Anda harus naik dari 1% menjadi 3% - perbedaan 2. Kemudian 2/9 dari barang yang lebih kuat harus ada, atau dalam hal ini 20mL (dan dari Tentu saja 70 mL barang yang lebih lemah).

Masalah Titrasi - Hitung konsentrasi 20,0 mL larutan H2SO4 yang membutuhkan 27,7 mL larutan NaOH 0,100 M?

0,06925M 2NaOH + H_2SO_4 ---> Na_2SO_4 + 2H_2O Pertama-tama, hitung jumlah mol (atau jumlah) dari larutan yang diketahui, yang dalam hal ini adalah larutan NaOH. Volume NaOH adalah 27,7 mL, atau 0,0277L. Konsentrasi NaOH adalah 0,100M, atau dengan kata lain, 0,100 mol / L Jumlah = konsentrasi x volume 0,0277Lxx0,100M = 0,00277 mol Seperti yang dapat Anda lihat dari persamaan reaksi, jumlah H2_SO_4 adalah setengah jumlah NaOH, seperti ada 2NaOH tetapi hanya 1H_2SO_4 Jumlah H_2SO_4 = 0,00277 / 2 = 0,001385 mol Konsentrasi = jumlah / volume 0,001385 mol / 0,02L = 0,06925M