Kysymys:
Laske pH, joka saadaan sekoittamalla $ \ pu {25,0 ml} $ / $ \ pu {0,420 M} $ $ \ ce { Ba (OH) _2} $ ja $ \ pu {125 mL} $ / $ \ pu {0.120 M} $ $ \ ce {HCl} $.
Yritys:
I ” Olen oppinut hapoista ja emäksistä juuri nyt (ja en ole vielä tottunut siihen). Kirjoitin ensin kemiallisen yhtälön $$ \ ce {2HCl + Ba (OH) _2 \ rightarrow 2H_2O + BaCl_2} $$
Sitten laskin kunkin $ \ ce {Ba (OH) _2} $: n moolien määrän $$ \ pu {0,025 L} \ kertaa \ pu {0,420 M} = 0,0105 $$ moolia
ja $ \ ce {HCl} $ $$ 0.125 \ pu {mL} \ kertaa \ pu {0.120 M} = 0.0150 $$ Joten $ \ ce {Ba (OH) 2} $ on rajoittava reagenssi. Olen kuitenkin ”m et ole varma, miten edetä, joten apua todella arvostetaan!
Vastaa
Olet oikealla tiellä vain yksi asia. $ \ ce {Ba (OH) 2} $ on ylimääräinen ja $ \ ce {HCl} $ on rajoittava reagenssi , mikä tarkoittaa, että koko $ \ ce {HCl} $ on käytetty loppuun. Pelkästään tämä kertoo meille, että pH on yli 7, koska $ \ ce {Ba (OH) 2} $ on emäksinen eikä happoa ole jäljellä.
Saadun liuoksen tarkan pH-arvon löytämiseksi ensin täytyy selvittää, kuinka paljon $ \ ce {Ba (OH) 2} $: sta on jäljellä. Koska kaikki $ \ ce {HCl} $ on käytetty, voimme löytää sen moolien määrän $ \ ce {Ba (OH) 2} $, joita tarvitaan siihen reagoimiseksi. Kuten totesit, $ \ ce {HCl} $: n moolien määrä on 0,0150. Yhtälöstä voimme nähdä, että 2 moolia $ \ ce {HCl} $ reagoi 1 moolin kanssa $ \ ce {Ba (OH ) 2} $. Joten 0,0150 moolia $ \ ce {HCl} $ reagoi $ \ frac {0,0150} {2} $ = 0,0075 moolia $ \ ce {Ba (OH) 2} $. Mutta mooleja on 0,0155 / $ \ ce {Ba (OH) 2} $ läsnä. Joten löydämme eron löytääksesi kuinka monta moolia liuoksessa on, kun reaktio on valmis.
Tämä luku on 0,0105 – 0,0075 = 0,003 moolit. Yksi asia hapoista ja emäksistä on, että niiden ionit hajoavat liuoksessa. Mitä enemmän ioneja hajoaa, sitä vahvempi happo tai emäs on. Tässä ei ole happoa jäljellä, vaan läsnä on vain 0,003 moolia mainittua emästä. \ ce {Ba (OH) 2} $ hajoaa seuraavasti: $$ \ ce {Ba (OH) 2 < = > 2OH – + Ba ^ 2 +} $$ Tämä tarkoittaa, että yksi mooli $ \ ce {Ba (OH) 2} $ hajoaa muodostaen 2 moolia $ \ ce {OH -} $ -ionia. Joten 0,003 moolia $ \ ce { Ba (OH) 2} $ hajoaa muodostaen 0,003 * 2 = 0,006 moolia $ \ ce {OH -} $ -ioneja. Saadun liuoksen tilavuus on 125 + 25 = 150 ml. $ \ Ce {OH -} $ -ionien pitoisuuden löytää $ \ frac {0.006} {0.150} $ = 0.04 M.
pH-arvon löytämiseksi on helpompaa löytää pOH Se löytyy kaavalla: $$ \ ce {pOH = -log (OH ^ -)} $$ Sinun tapauksessasi $ \ ce {OH -} $ arvo on 0,04 ja pOH on $$ \ ce {pOH = -log (0.04)} $$ tai pOH = 1.397940. Loppujen lopuksi pH voidaan löytää vähentämällä pOH arvosta 14, koska $$ \ ce {pOH + pH = 14} $$ Tässä tapauksessa pH = 14 – 1.397940 = 12.60206.
Tämä on ensimmäinen vastaukseni tällä sivustolla, toivottavasti tämä auttaa. Jos olen tehnyt virheitä, anteeksi ja autan rohkeasti, jatkuvasti aktiivinen yhteisö of Chemistry Stack Exchange
kommentit
- Mielestäni se ' $ [H ^ {+}] $ on helpompi löytää jakamalla $ K_ {w} $ $ [OH ^ {-}] $: lla ja etsimällä sitten negatiivinen loki. Se ' d ohittaa muutaman askeleen työskentelystä $ pOH $: n jne kanssa.
- Se ' kaikki ja sama, todella. Se toimii myös, mutta pidän henkilökohtaisesti pOH: sta. Se ' kuten yin ja yang, pH ja pOH; kolikon kaksi puolta ja mitä muuta.
- Yksi asia kuitenkin. Jos $ Ba (OH) _ {2} $ on liian suuri, miksi kaikki $ HCl $ reagoivat? Miksi <$ id = "448349620e">
t kaikki $ Ba (OH) _ {2} $ eivät reagoi jättämään ylimäärän $ HCl $?
t on 0,150 mol dm ^ -3. Se on 0,025 mol dm ^ -3 – unohdit muuntaa 0,125 ml L: ksi.