Calcular el pH de las siguientes soluciones acuosas?

Responder:

¡Advertencia! Respuesta larga. a) pH = 5.13; b) pH = 11.0

Explicación:

Para):

Cloruro amónico, # NH_4Cl # Se disuelve en solución para formar iones de amonio. # NH_4 ^ (+) # que actúan como un ácido débil al protonar el agua para formar amoníaco, # NH_3 (aq) # e iones de hidronio # H_3O ^ (+) (aq) #:

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

Como sabemos el # K_b # para el amoníaco, podemos encontrar el # K_a # Para el ion amonio. Para un par ácido / base dado:

#K_a veces K_b = 1.0 veces 10 ^ -14 # asumiendo condiciones estándar.

Asi que, #K_a (NH_4 ^ (+)) = (1.0 veces 10 ^ -14) / (1.8 veces 10 ^ -5) = 5.56 veces 10 ^ -10 #

Enchufe la concentración y la # K_a # valor en la expresión:

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

# 5.56 veces 10 ^ -10 ~~ (H_3O ^ (+) veces NH_3) / (0.1) #

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

(como podemos suponer que debe formarse una molécula de hidronio para cada uno de los amoníacos que se forman. Además, # K_a # es pequeño, así que #x 0.1 #.)

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

# pH = -log H_3O ^ (+) #

# pH = -log (7.45 veces 10 ^ -6) #

#pH aprox. 5.13 #

Para b):

(yo) Determinar las especies presentes después de mezclar.

La ecuación para la reacción es

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

# "I / mol": color (blanco) (mll) 0.010 color (blanco) (mll) 0.010color (blanco) (mol / L) 0 #

# "C / mol": color (blanco) (m) "- 0.010" color (blanco) (ml) "- 0.010" color (blanco) (m) "+ 0.010" #

# "E / mol": color (blanco) (mll) 0color (blanco) (mmmm) 0color (blanco) (mmml) 0.010 #

# "Moles de OH" ^ "-" = "0.100 L" × "0.1 mol" / "1 L" = "0.010 mol" #

# "Moles de NH" _4 ^ "+" = "0.100 L" × "0.1 mol" / "1 L" = "0.010 mol" #

Por lo tanto, tendremos 200 ml de una solución acuosa que contiene 0.010 mol de amoníaco y el pH debe ser superior a 7.

(ii) Calcula el pH de la solución.

# "NH" _3 = "0.010 mol" / "0.200 L" = "0.050 mol / L" #

La ecuación química para el equilibrio es

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

Vamos a reescribir esto como

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

Podemos usar una tabla ICE para hacer el cálculo.

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

# "I / mol·L" ^ "- 1": color (blanco) (mll) 0.050color (blanco) (mmmmmll) 0color (blanco) (mmm) 0 #

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

# "E / mol·L" ^ "- 1": color (blanco) (m) "0.050-" xcolor (blanco) (mmmmm) xcolor (blanco) (mmm) x #

#K_text (b) = ("BH" ^ "+" "OH" ^ "-") / ("B") = x ^ 2 / ("0.050-" x) = 1.8 × 10 ^ "- 5" #

Compruebe si hay negligencia:

#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" color (blanco) (l) "mol / L" #

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

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

¿Qué iones hidrolizan en soluciones acuosas? + Ejemplo

Dos tipos de iones se hidrolizan en soluciones acuosas: (1) las sales de ácidos y bases débiles y (2) ciertos iones metálicos. La hidrólisis de un ion es su reacción con el agua para producir una solución ácida o básica. (1) El acetato de sodio es una sal del ácido acético ácido débil. El ion acetato es la base conjugada del ácido acético. Se hidroliza en agua para formar una solución básica: CH COO (aq) + H O (1) CH COOH (aq) + OH (aq) El cloruro de amonio es una sal del amoníaco base débil. El ion amonio es el ácido conjugado

Cuando las soluciones acuosas de HCI y NaOH se mezclan juntas en un calorímetro, la temperatura de la solución aumenta. ¿Qué tipo de reaccion es esta?

Reacción exotérmica. Cuando ocurre una reacción en un calorímetro, si el termómetro registra un aumento de temperatura, esto significa que la reacción está calentando el exterior. Este tipo de reacciones se llama reacción exotérmica. En general, se sabe que las reacciones ácido-base son reacciones exotérmicas. Si sucede lo contrario, la reacción se llama reacción endotérmica. Aquí hay un video sobre calorimetría en detalles: Termoquímica | Entalpía y calorimetría.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta cuando se comparan las dos soluciones hipotéticas de búfer siguientes? (Suponga que HA es un ácido débil). (Vea las opciones en la respuesta).

La respuesta correcta es C. (Pregunta respondida). Buffer A: 0.250 mol HA y 0.500 mol A ^ - en 1 L de agua pura Buffer B: 0.030 mol HA y 0.025 mol A ^ - en 1 L de agua pura A. El tampón A está más centrado y tiene una capacidad de tampón más alta que Buffer BB Buffer A está más centrado, pero tiene una capacidad de buffer más baja que Buffer BC Buffer B está más centrado, pero tiene una capacidad de buffer más baja que Buffer AD Buffer B está más centrado y tiene una capacidad de buffer más alta que Buffer AE No hay suficiente información para compa