👤

Determinați pH-ul și pOH-ul soluției de hidroxid de sodiu, dacă 30 cm 3
soluție cu concentrația 0,151 mol/l a fost diluată cu 270 g de apă.


Răspuns :

Răspuns:

Rezolvarea propusă, pentru aflarea pH-ului și a pOH-ului, la o soluție de NaOH, obținută prin amestecarea de 30 mL soluție NaOH 0,151 M (mol/L) cu 270 g apă

Avem un caz de diluție (micșorare) a concentrației unei soluții de NaOH prin amestecare cu apă.

  • notăm cu:

*Si=soluția inițială de NaOH, care se amestecă cu apă, și la care:

-CMi=concentrația molară inițială=0,151 M(mol NaOH (mol/L)

-Vsi=volumul soluției inițiale(L) =30 cm³(mL) = 30/1000=0,03 L

-ni=numărul de moli de NaOH dizolvat

*m apă folosită la amestecare=270 g

*Sf=soluția finală de NaOH, din amestecare, și la care:

-CMf = concentrația molară finală=? M...se va calcula

-Vsf=volumul soluției finale(L)=Vsi+Vapă=? L....se va calcula

-nf NaOH=numărul de moli de NaOH dizolvat în soluția finală=ni NaOH, fiindcă apa distilată nu are NaOH

  • știm:

NaOH este o bază tare, care disociază total sub acțiunea apei, în soluția sa apoasă:

NaOH (aq)→ Na⁺(aq) + HO⁻(aq)

1mol...............1mol........1mol

număr de moli NaOH  dizolvat= n moli de ioni HO⁻ format prin disocierea NaOH

pOH soluție finală de NaOH = -lg CMf HO⁻=-lg CMf NaOH

pH soluție finală de NaOH=14-pOH

unde:

pOH=exponent cu semn schimbat al concentrației ionilor  de HO⁻ din soluția finală

pH=exponent cu semn schimbat al concentrației molare a ionilor de H⁺ din soluție

CM HO⁻=concentrația molară a ionilor de HO⁻  din soluția finală

CMf NaOH = concentrația molară a soluției finale în NaOH,

CMf = nf moli NaOH / Vsf (mol /L)

unde:

nf moli NaOH= număr de moli de NaOH din soluția finală=număr de moli de NaOH dizolvat în 30 mL soluției 0,151 M

Vsf=volum final soluție = Vsi soluție NaOH 0,151 M + V apă

Vsi=volum soluție inițială, care se amestecă cu apa =30 ml
V apă = masa apă (270 g)/ densitate apă

  • calculăm numărul de moli de NaOH dizolvat în soluția inițială

ni NaOH = CMi.Vsi=0,151 (mol/L) .0,030 L=4.53.10⁻³moli NaOH

ni=nf = 4,53.10⁻³ moli NaOH

  • calculăm volumul final de soluție Vsf(L):

Vsf (L)= V apă + Vsi

V apă= m apă /ρ apă = 270 g/ 1 g.mL⁻¹=270 mL= 0,270 L

Vsf=0,270 L + 0,030 L=0,300L  (300.10⁻³ L)

  • calculăm concentrația molară finală a soluției de NaOH:

CM f = 4,53.10⁻³ moli NaOH / 300.10⁻³ (mol/L)=0,0151 M

  • calculăm pOH:

pOH = -lg 0,0151 = 1,82

PH= 14-1,82=12,18
R: pOH=1,82 și pH=12,18

Explicație: