수산화 바륨과 염산 적정시 pH 계산

질문 :

$ \ pu {25.0 mL} $ / $ \ pu {0.420 M} $ $ \ ce {를 혼합하여 생성 된 pH를 계산합니다. { Ba (OH) _2} $ with $ \ pu {125 mL} $ of $ \ pu {0.120 M} $ $ \ ce {HCl} $.

시도 :
I ” m 지금 산과 염기에 대해 배우고 있습니다 (아직 익숙하지 않음). 먼저 화학 방정식 $$ \ ce {2HCl + Ba (OH) _2 \ rightarrow 2H_2O + BaCl_2} $$

그리고 각 $ \ ce {Ba (OH) _2} $의 몰수를 계산했습니다. $$ \ pu {0.025 L} \ times \ pu {0.420 M} = 0.0105 $$ moles

그리고 $ \ ce {HCl} $ $$ 0.125 \ pu {mL} \ times \ pu {0.120 M} = 0.0150 $$ 따라서 $ \ ce {Ba (OH) 2} $는 제한 반응물입니다. 그러나 저는 어떻게 진행해야할지 모르겠으므로 도움을 주시면 감사하겠습니다!

답변

당신은 올바른 길을 가고 있습니다. $ \ ce {Ba (OH) 2} $는 초과 이고 $ \ ce {HCl} $는 제한 반응물입니다. , 이는 $ \ ce {HCl} $가 모두 사용되었음을 의미합니다. 그것만으로도 $ \ ce {Ba (OH) 2} $가 알칼리성이고 산이 남아 있지 않기 때문에 pH가 7 이상임을 알 수 있습니다.

결과 용액의 정확한 pH를 찾으려면 먼저 $ \ ce {Ba (OH) 2} $가 얼마나 남았는지 확인해야합니다. 모든 $ \ ce {HCl} $가 사용되기 때문에 반응하는 데 필요한 $ \ ce {Ba (OH) 2} $의 몰 수를 찾을 수 있습니다. 앞서 언급했듯이 $ \ ce {HCl} $의 몰 수는 0.0150입니다. 방정식에서 2 몰의 $ \ ce {HCl} $가 1 몰의 $ \ ce {Ba (OH)와 반응하는 것을 볼 수 있습니다. ) 2} $. 0.0150 몰의 $ \ ce {HCl} $는 $ \ frac {0.0150} {2} $ = 0.0075 몰의 $ \ ce {Ba (OH) 2} $와 반응합니다.하지만 0.0105 몰이 있습니다. $ \ ce {Ba (OH) 2} $의 $ \ ce {Ba (OH) 2} $가 존재합니다. 따라서 반응이 끝났을 때 용액에 몇 몰이 있는지 확인하는 차이를 찾습니다.

이 숫자는 0.0105-0.0075 = 0.003 이제 산과 염기에 대한 한 가지 사실은 이온이 용액에서 해리된다는 것입니다. 해리되는 이온이 많을수록 산이나 염기가 강해집니다. 여기에는 산이 남아 있지 않지만 해당 염기의 0.003 몰만 존재합니다. \ ce {Ba (OH) 2} $는 다음과 같이 분리됩니다. $$ \ ce {Ba (OH) 2 < = > 2OH -+ Ba ^ 2 +} $$ 이것은 $ \ ce {Ba (OH) 2} $ 1 몰이 해리되어 2 몰의 $ \ ce {OH-} $ 이온을 형성 함을 의미합니다. 따라서 0.003 몰의 $ \ ce { Ba (OH) 2} $는 해리되어 0.003 * 2 = 0.006 몰의 $ \ ce {OH-} $ 이온을 형성합니다. 결과 용액의 부피는 125 + 25 = 150 mL입니다. $ \ ce {OH-} $ 이온의 농도는 $ \ frac {0.006} {0.150} $ = 0.04M에서 찾을 수 있습니다.

pH를 찾으려면 먼저 pOH를 찾는 것이 더 쉽습니다. . 다음 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다. $$ \ ce {pOH = -log (OH ^-)} $$ 귀하의 경우 $ \ ce {OH-} $의 값은 0.04이고 pOH는 $$ \입니다. ce {pOH = -log (0.04)} $$ 또는 pOH = 1.397940. 마지막으로 $$ \ ce {pOH + pH = 14} $$이므로 14에서 pOH를 빼서 pH를 찾을 수 있습니다.이 경우 pH = 14-1.397940 = 12.60206.

이 사이트에 대한 저의 첫 번째 답변입니다. 도움이되기를 바랍니다. 실수를했다면 미안합니다. 언제든지 도움을 줄 수 있습니다. of Chemistry Stack Exchange

댓글

  • 제 생각에는 ' $ K_ {w} $를 $ [OH ^ {-}] $로 나눈 다음 음의 로그를 찾아서 $ [H ^ {+}] $를 더 쉽게 찾을 수 있습니다. ' $ pOH $ 등으로 작업하는 몇 단계를 건너 뜁니다.
  • ' 모두 정말 동일합니다. 그것도 작동하지만 개인적으로 pOH를 좋아합니다. 음과 양, pH 및 pOH와 같은 '입니다. 동전의 양면과 기타 등등.
  • 한 가지. $ Ba (OH) _ {2} $가 초과되면 모든 $ HCl $이 반응하는 이유는 무엇입니까? ' 모든 $ Ba (OH) _ {2} $가 반응하여 $ HCl $을 초과하는 이유는 무엇입니까?
  • @ iha99 아마도 이것은 완전히 분명하지만 " 당신은 올바른 길을 가고 있습니다. Ba (OH) 2는 제한 반응물이며, 이는 모든 HCl이 소모되었음을 의미합니다. 그것만으로도 Ba (OH) 2가 알칼리성이고 산이 남아 있지 않기 때문에 pH가 7 이상임을 알 수 있습니다. ", I ' Ba (OH) 2가 제한 반응물 인 경우 ' 먼저 사용하고 산을 남기면 안 되나요?
  • 또한 총 용액 부피 ' 0.150 mol dm ^ -3이 아닙니다. 0.025 mol dm ^ -3-0.125 mL를 L로 변환하는 것을 잊었습니다.

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