szukanie zaawansowane
 [ Posty: 13 ] 
Autor Wiadomość
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 13 wrz 2013, o 11:51 
Użytkownik

Posty: 846
Lokalizacja: Całkonacja
Jak policzyć pH bardzo rozcieńczonego roztworu? Jak uwzględnić w obliczeniach autoprotolizę wody?
Góra
Instytut Matematyczny, Uniwersytet Wrocławski
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 13 wrz 2013, o 12:29 
Użytkownik

Posty: 5803
Lokalizacja: Z Bielskia-Białej
Autoprotoliza, czyli pozpad cząsteczki na odpowiednie jony?
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 13 wrz 2013, o 14:38 
Użytkownik

Posty: 846
Lokalizacja: Całkonacja
Autodysocjacja wody http://pl.wikipedia.org/wiki/Autodysocjacja_wody
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 16 wrz 2013, o 14:48 
Użytkownik

Posty: 5803
Lokalizacja: Z Bielskia-Białej
Dołącz do jonów OH^{-} i H+ powstałych z roztworu. jony powstałe z dysocjacji wody. ( połowa masy na każdy rodzaj jonów).
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 16 wrz 2013, o 14:51 
Użytkownik

Posty: 846
Lokalizacja: Całkonacja
Połowa masy na każdy rodzaj jonów? Co to znaczy?
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 10:45 
Użytkownik

Posty: 5803
Lokalizacja: Z Bielskia-Białej
chodzi o stężenia jonów OH^{-}i H^{+}
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 14:53 
Użytkownik
Avatar użytkownika

Posty: 1140
Lokalizacja: LBN
[H^{+}]_{total}= [H^{+}]_{kwas}+ [H^{+}]_{woda}=C_{HA}+[H^{+}]_{woda}

[H^{+}]_{total} \cdot [OH^{-}]_{woda}=K_{w}

oczywiście:

[OH^{-}]_{woda}=[H^{+}]_{woda}

toteż:

[H^{+}]_{total} \cdot [H^{+}]_{woda}=K_{w}

(C_{HA}+[H^{+}]_{woda}) \cdot [H^{+}]_{woda}=K_{w}

[H^{+}]_{woda}^{2}+C_{HA}[H^{+}]_{woda}-K_{w}=0

Rozwiązujesz równanie kwadratowe, bierzesz fizyczny pierwiastek, wstawiasz do pierwszego równania, logarytmujesz, dajesz minus i masz.
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 16:44 
Użytkownik

Posty: 846
Lokalizacja: Całkonacja
Bardzo proszę Cię jeszcze o przykład. Np. 0.001 molowy roztwór HCl. Co mam wstawić za stężenie H^+ od wody? 10^{-7}?
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 17:40 
Użytkownik
Avatar użytkownika

Posty: 1140
Lokalizacja: LBN
Dla 0,001 M HCl nie zawracamy sobie głowy stężeniem protonów pochodzących od wody i przyjmujemy, że:

[H^{+}] \approx c_{HA}

oraz

pH=3.00

Dlaczego? Bo jest pomijalnie małe. W czystej wodzie wynosi 10^{-7} a w obecności tak stężonego kwasu jest jeszcze mniejsze. A jakie? Ano rozwiąż sobie podanym sposobem i dowiesz się jakie jest.

Natomiast jak masz HCl o stężeniu rzędu 10^{-7} to oczywiście nie możesz powiedzieć, że pH=7 bo to bezsens i musisz rozwiązać podanym sposobem bo wtedy udział protonów od wody jest istotny. Tym bardziej dla jeszcze bardziej rozcieńczonego kwasu np. 5 \cdot 10^{-8} okaże się, że więcej protonów pochodzi z wody niż z tego kwasu.

Moja rada: rozwiąż sobie podanym przeze mnie sposobem dla wszystkich trzech podanych stężeń i popatrz na rozwiązania. :)
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 18:09 
Użytkownik

Posty: 846
Lokalizacja: Całkonacja
Przykładowo: Dobrze? http://www.wolframalpha.com/input/?i=x^2%2B10^-7*x-10^-14%3D0%3B+-log10%28x%2B10^-7%29%3Dy+solve+for+y Tutaj założyłem, że stężenie kwasu jest równe 10^{-7}

A jeśli kwas byłby słaby, to zamiast c _{HA} wstawiam stężenie pomnożone przez stałą dysocjacji, tak?
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 18:25 
Użytkownik
Avatar użytkownika

Posty: 1140
Lokalizacja: LBN
Ujemny pierwiastek odrzucasz. Czyli Twoje rozwiązanie:

[H^{+}]_{woda}=6.18 \cdot 10^{-8}

a więc

[H^{+}]_{total}=[H^{+}]_{kwas}+[H^{+}]_{woda}=C_{HA}+[H^{+}]_{woda}=10^{-7}+6.18 \cdot 10^{-8}=1.618 \cdot 10^{-7}

pH=-log[H^{+}]_{total}=-log (1.618 \cdot 10^{-7})=6.79


-------

W przypadku słabego kwasu mnożenie jego stężenia przez stałą dysocjacji ... hmm. Chyba się przejęzyczyłeś. Jeżeli już to przez stopień dysocjacji gdybyś go znał dla tego stężenia. :)
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 18:28 
Użytkownik

Posty: 846
Lokalizacja: Całkonacja
Dziękuję bardzo :).

Czyli mam np. kwas CH _{3}COOH o stężeniu 10^{-6}

Jak policzyć ile protonów wyrzuci do wody?
Góra
Mężczyzna Offline
PostNapisane: 18 wrz 2013, o 18:55 
Użytkownik
Avatar użytkownika

Posty: 1140
Lokalizacja: LBN
Jak znasz stopień dysocjacji dla tego stężenia to oczywiście:

[H^{+}]_{kwas}= \alpha \cdot C_{CH_{3}COOH}

A jak nie znasz to go obliczasz.

Przy tak niskim stężeniu kwasu octowego może się okazać, że jego stała dysocjacji jest na tyle dużą, że można pominąć stężenie postaci niezdysocjowanej i przyjąć, że jest on przy tak dużym rozcieńczeniu całkowicie zdysocjowany.
Góra
Utwórz nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 13 ] 


 Zobacz podobne tematy
 Tytuł tematu   Autor   Odpowiedzi 
 obliczanie stopnia dysocjacji  kama001  6
 Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu  Martyna.M  1
 Zobojętnienie roztworu  lubienglish  4
 Elektroliza wodnego roztworu soli  Piotagoras  2
 Stężenie molowe roztworu  Kris-0  0
 
Atom [Regulamin Forum] [Instrukcja LaTeX-a] [Poradnik] [F.A.Q.] [Reklama] [Kontakt]
Copyright (C) ParaRent.com