Zadanie 13, arkusz czerwiec 2022
Jon CH3COO– jest – zgodnie z teorią Brønsteda – zasadą, więc w roztworze wodnym ulega dysocjacji zasadowej zgodnie z równaniem:
CH3COO– + H2O ⇄ CH3COOH + OH–
Równowagę tej reakcji opisuje stała dysocjacji zasadowej Kb wyrażona następującym równaniem:
Iloczyn stałej dysocjacji kwasowej Ka kwasu CH3COOH i stałej dysocjacji zasadowej 𝐾b sprzężonej z nim zasady CH3COO– jest równy iloczynowi jonowemu wody: 𝐾a ∙ 𝐾b = 𝐾w. W temperaturze 25 ºC iloczyn jonowy wody jest równy 𝐾w = 1,0 ⋅ 10−14.
Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001 oraz pr. zb. pod red. Z. Galusa, Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, Warszawa 2006.
Zmieszano wodne roztwory KOH i CH3COOH o jednakowych stężeniach równych 0,10 mol · dm–3 w stosunku objętościowym 1 : 1.
Oblicz wartość pH otrzymanego roztworu. Sprawdź, czy możesz zastosować uproszczony wzór wiążący stałą dysocjacji ze stężeniem jonów OH–.
CH3COO− + H2O ⇄ CH3COOH + OH−
𝑐CH3COO− = 𝑐CH3COOK = 𝑛CH3COOK : 2V = 𝑐0CH3COOK ⋅ V : 2V = 0,1 mol⋅dm−3 ⋅ V : 2V = = 0,05 mol⋅dm−3 = 5⋅10−2 mol⋅dm−3
𝐾b = [CH3COOH]⋅[OH−] : [CH3COO−] i 𝐾a ⋅ 𝐾b = 𝐾w oraz 𝑐CH3COOK : 𝐾b > 400
[CH3COOH]⋅[OH−] : [CH3COO−] = Kw : Ka i [CH3COOH] = [OH−] = 𝑥 ⇒ x2 : 𝑐CH3COO− = Kw : Ka ⇒
𝑥 = 0,53⋅10−5 mol⋅dm−3 ⇒ pOH = − log 0 ,53⋅10−5 = 5,276 ⇒
pH = 14 − pOH = 14 − 5,276 = 8,724 ALBO 8,72 ALBO 8,7
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.