Question:
Calculez le pH produit en mélangeant $ \ pu {25,0 mL} $ de $ \ pu {0,420 M} $ $ \ ce { Ba (OH) _2} $ avec $ \ pu {125 mL} $ de $ \ pu {0,120 M} $ $ \ ce {HCl} $.
Tentative:
I » m en apprenant sur les acides et les bases en ce moment (et je ny suis pas encore très habitué). Jai dabord écrit léquation chimique $$ \ ce {2HCl + Ba (OH) _2 \ rightarrow 2H_2O + BaCl_2} $$
Ensuite, jai calculé le nombre de moles de chaque $ \ ce {Ba (OH) _2} $ a $$ \ pu {0,025 L} \ times \ pu {0,420 M} = 0,0105 $$ moles
et pour $ \ ce {HCl} $ $$ 0,125 \ pu {mL} \ times \ pu {0,120 M} = 0,0150 $$ Donc $ \ ce {Ba (OH) 2} $ est le réactif limitant. Cependant, I « m Je ne sais pas comment procéder, donc toute aide serait vraiment appréciée!
Réponse
Vous êtes sur la bonne voie juste une chose. $ \ ce {Ba (OH) 2} $ est en excès et $ \ ce {HCl} $ est le réactif limitant , ce qui signifie que tout le $ \ ce {HCl} $ est épuisé. Cela seul nous indique que le pH est supérieur à 7, car $ \ ce {Ba (OH) 2} $ est alcalin et il ne reste plus dacide.
Pour trouver le pH exact de la solution résultante, nous besoin de trouver combien de $ \ ce {Ba (OH) 2} $ il reste. Puisque tout le $ \ ce {HCl} $ est utilisé, nous pouvons trouver le nombre de moles de $ \ ce {Ba (OH) 2} $ nécessaires pour réagir avec lui. Comme vous lavez dit, le nombre de moles de $ \ ce {HCl} $ est de 0,0150. Daprès léquation, nous pouvons voir que 2 moles de $ \ ce {HCl} $ réagissent avec 1 mole de $ \ ce {Ba (OH ) 2} $. Donc, 0,0150 mole de $ \ ce {HCl} $ va réagir avec $ \ frac {0,0150} {2} $ = 0,0075 mole de $ \ ce {Ba (OH) 2} $. Mais il y a 0,0105 mole de $ \ ce {Ba (OH) 2} $ présent. Nous trouvons donc la différence pour trouver combien de moles il y a dans la solution lorsque la réaction est terminée.
Ce nombre est de 0,0105 – 0,0075 = 0,003 Maintenant, une chose à propos des acides et des bases, cest que leurs ions se dissocient en solution. Plus il y a dions se dissocient, plus lacide ou la base est fort. Ici, il ne reste pas dacide, mais seulement 0,003 mole de ladite base présente. \ ce {Ba (OH) 2} $ se dissocie comme suit: $$ \ ce {Ba (OH) 2 < = > 2OH – + Ba ^ 2 +} $$ Cela signifie quune mole de $ \ ce {Ba (OH) 2} $ se dissocie pour former 2 moles dions $ \ ce {OH -} $. Donc 0,003 mole de $ \ ce { Ba (OH) 2} $ se dissocie pour former 0,003 * 2 = 0,006 mole dions $ \ ce {OH -} $. La solution résultante a un volume de 125 + 25 = 150 ml. La concentration des ions $ \ ce {OH -} $ est trouvée par $ \ frac {0,006} {0,150} $ = 0,04 M.
Pour trouver le pH, il est plus facile de trouver dabord le pOH . Cela peut être trouvé en utilisant la formule: $$ \ ce {pOH = -log (OH ^ -)} $$ Dans votre cas, la valeur de $ \ ce {OH -} $ est 0,04 et le pOH est $$ \ ce {pOH = -log (0.04)} $$ ou pOH = 1.397940. FINALEMENT, le pH peut être trouvé en soustrayant le pOH de 14 car $$ \ ce {pOH + pH = 14} $$ Dans ce cas, pH = 14 – 1.397940 = 12.60206.
Cest ma toute première réponse sur ce site, jespère que cela vous aidera. Si jai fait des erreurs, désolé et nhésitez pas à aider, communauté toujours active of Chemistry Stack Exchange
Commentaires
- À mon avis, il ' d être plus facile à trouver $ [H ^ {+}] $ en divisant $ K_ {w} $ par $ [OH ^ {-}] $, puis en trouvant le log négatif de cela. Il ' saute quelques étapes de travail avec $ pOH $ etc.
- Il ' est tout un et le même, vraiment. Cela fonctionne aussi, mais jaime personnellement pOH. Il ' est comme le yin et le yang, le pH et le pOH; deux faces dune pièce et tout ça.
- Une chose cependant. Si $ Ba (OH) _ {2} $ est en excès, alors pourquoi tous les $ HCl $ réagissent-ils? Pourquoi n ' t tous les $ Ba (OH) _ {2} $ réagissent pour laisser un excédent de $ HCl $?
- @ iha99 Peut-être que cela devrait être tout à fait évident, mais là où vous dites " vous êtes sur la bonne voie. Ba (OH) 2 est le réactif limitant, ce qui signifie que tout le HCl est épuisé. Cela seul nous indique que le pH est supérieur à 7, car Ba (OH) 2 est alcalin et quil ne reste plus dacide ", I ' m confus parce que si Ba (OH) 2 est le réactif limitant, ne devrait-il pas ' être utilisé en premier et laisser lacide derrière?
- Aussi, le volume total de la solution a gagné ' t être 0,150 mol dm ^ -3. Ce sera 0,025 mol dm ^ -3 – vous avez oublié de convertir 0,125 ml en L.