Răspuns:
Determinarea caracterului acido-bazic al soluțiilor:
a) [H₃O⁺] = 10⁻³ mol/L:
Caracter: Acidă
Motiv: Concentrația ionilor de hidrogen (H₃O⁺) este mai mare decât 10⁻⁷ mol/L, care este concentrația ionilor de hidrogen în apă pură (neutră).
b) pH = 7:
Caracter: Neutră
Motiv: pH-ul 7 este definiția chimică a neutralității. La pH 7, concentrațiile ionilor de hidrogen (H₃O⁺) și hidroxid (OH⁻) sunt egale.
c) pH = 2:
Caracter: Acidă
Motiv: pH-ul 2 este semnificativ mai mic decât 7, indicând o concentrație mult mai mare de ioni de hidrogen (H₃O⁺) decât în apă pură.
d) [OH⁻] = 10⁻¹² mol/L:
Caracter: Bazică
Motiv: Concentrația ionilor hidroxid (OH⁻) este mai mare decât 10⁻⁷ mol/L, care este concentrația ionilor hidroxid în apă pură (neutră).
e) [H₂O₂] = 10⁻² mol/L:
Caracter: Nu se poate determina din informațiile date.
Motiv: Prezența H₂O₂ nu oferă informații directe despre concentrația ionilor H₃O⁺ sau OH⁻, necesare pentru determinarea caracterului acido-bazic.
f) pH = 12:
Caracter: Bazică
Motiv: pH-ul 12 este semnificativ mai mare decât 7, indicând o concentrație mult mai mare de ioni hidroxid (OH⁻) decât în apă pură.
g) [OH⁻] = 7 mol/L:
Caracter: Nu se poate determina din informațiile date.
Motiv: Concentrația ionilor hidroxid (OH⁻) este egală cu 10⁻⁷ mol/L, care este concentrația ionilor hidroxid în apă pură (neutră). Cu toate acestea, nu este suficientă informație pentru a determina dacă soluția a fost acidificată sau alcalinizată ulterior.
h) [OH⁻] = 10⁴ mol/L:
Caracter: Bazică
Motiv: Concentrația ionilor hidroxid (OH⁻) este mult mai mare decât 10⁻⁷ mol/L, care este concentrația ionilor hidroxid în apă pură (neutră).
Comportamentul indicatorilor:
Intr-o soluție cu pH-2, fenolftaleina are culoarea: Incoloră
Motiv: Fenolftaleina își schimbă culoarea la roz în soluții bazice, dar rămâne incoloră în soluții acide.
Intr-o soluție cu pH-12, turnesolul are culoarea: Albastră
Motiv: Turnesolul virează spre albastru în soluții bazice și spre roșu în soluții acide.
Comparația pH-ului:
pH-ul unei soluții acide este mai mic decât 7.
pH-ul unei soluții neutre este egal cu 7.
Relația dintre pH și concentrația ionilor:
Dacă pH-ul unei soluții are valoare x, concentrația ionilor H₃O⁺ din soluție este: 10^(-x) M.
Concentrația ionilor OH⁻ din soluție este: 10^(7-x) M.
Calculul pH-ului soluțiilor de HCl:
a) Soluție 0.07 M:
pH = -log₁₀([H₃O⁺]) = -log₁₀(0.07) ≈ 1.15
b) Soluție cu 15 mmol HCl în 300 mL:
[H₃O⁺] = (15 mmol) / (0.3 L) = 0.05 M
pH = -log₁₀([H₃O⁺]) = -log₁₀(0.05) ≈ 1.30
c) Soluție cu 14.6 g HCl în 1600 mL:
n(HCl) = 14.6 g / (36.46 g/
