Pilne :( 1. Oblicz stopień dysocjacji elektronicznej, wiedząc, że w 1-molowym roztworze substancji HX stężenie molowe jonów X wynosi 0,2 mol/dm3.
2. Oblicz stopień dysocjacji elektronicznej, wiedząc, że w roztworze znajduje się 0.4 mola cząsteczek zdysocjonowanych i 0.6 mola cząsteczek niezdysocjonowanych.
3. Oblicz stężenie molowe jonów wodorotlenkowych w 0,1-molowym roztworze mocnego elektrolitu NaOH (alfa=100%)

Explanation:

1. Oblicz stałą dysocjacji kwasowej słabego kwasu Hx o całkowitym stężeniu 0,2 mola/dm3 i

stopniu dysocjacji 0,01.

Równanie

XH→H⁺ + X‾

cH⁺ = cX‾ ( z równania)

Stała dysocjacji K= (cH⁺)²/cHX( niezdysocjowane)

Nie mamy ani cH⁺ ani cHX

Liczymy z α cH⁺ =cX‾

α = cH⁺/c₀

cH⁺ = α*c₀ = 0,2mol/dm³*0,01= 0,002mol/dm³

I jest tak:

c₀ dyscjacja → w roztworze mamy cHXniezd. + cH⁺ + cX

Czyli c₀ =c zdys. + cniezd.

cHXniezd. = c₀ -cH⁺ = 0,2-0,002 = 0,198mol/dm³

K = 0,002*0,002/0,198=0,002

Tu można by przyjąd uproszczenie. Jeżeli α>5% (0,05)

T o K = (cH⁺)²/c₀ i wychodzi na to samo, ale trzeba zawsze zaznaczyd, że to uproszczenie się stosuje.

2. Oblicz stężenie jonów OH- w roztworze słabego kwasu Hx o stężeniu 0,1 mol/dm3, którego stała

dysocjacji K= (4 razy 10 do potęgi minus 5)

Prawo rozcieoczeo Ostwalda

K = c₀α²/(1-α)

Jeżeli c₀/K≥400 lub α<5% stosujemy je w postaci uproszczonej

K =c₀ α²

0,1/4*10ˉµ>400, czyli stosujemy postać uproszczoną

I obliczamy α

α² = K/c₀ = 4*10ˉµ/0,1 = 4*10ˉ´

α = 0,02

Mamy kwas więc liczymy stężenie H⁺

cH⁺ = c₀*α = 0,1mol/m³ *0,02 = 0,002mol/dm³

Potrzebujemy obliczyć cOHˉ

cH⁺ *cOHˉ = 10ˉ¹´ (z iloczynu jonowego wody)

cOHˉ = 10ˉ¹´ / cH⁺

cOHˉ = 10ˉ¹´ / 0,002 = 5*10ˉ¹¶mol/dm³

3. Jakie jest całkowite stężenie kwasu Hx jeżeli Ka= 10 do potęgi -3 a stężenie jonów H+ wynosi 0,01

mol/dm3

K= (cH⁺)²/cHX( niezdysocjowane)

cHX( niezdysocjowane)=(cH⁺)² /K

cHX( niezdysocjowane)= (0,01)²/10ˉ³ = 0,1mol/dm³

c₀ = 0,1+0,01 = 0,11mol/dm³

4. Oblicz stałą dysocjacji elektrolitycznej zasady BOH, której roztwór ma pH=9, a jego całkowite

stężenie wynosi 0,02 mol/dm3.

pH = 9

pH + pOH = 14

pOH = 5

cOHˉ = 10ˉµ mol/dm³

cOHˉ = cB⁺

Nie ma tu danych pozwalających zastosowad uproszczenie, ale też nie ma takich, żeby można obliczyd

bez uproszczania

K =( cOHˉ)²/c₀ =(10ˉµ)²/0,02 = 5*10ˉ¹¹

5. Pewien wskaźnik kwasowy HA ma barwę czerwoną, ale produkt jego dysocjacji A- (anion) jest

niebieski.

Stosując regułę przekory wyjaśnij jaką barwę będzie miał ten wskaźnik w roztworze o odczynie

kwaśnym.

HA→Aˉ + H⁺

Jeżeli dodajmy H⁺, to zgodnie z regułą przekory stan równowagi przesunie się w kierunku

niezdysocjowanego HA(w lewo) , czyli będzie miał barwę czerwoną

7. Kwas o wzorze H3BO3 może dysocjowad trójstopniowo. Zapisz wzory jonów, których w roztworze

tego kwasu jest najwięcej i tych których jest najmniej.

H₃BO₃ → H⁺ + H₂BO₃ˉ

H₂BO₃ˉ → H⁺ + HBO₃²ˉ

HBO₃²ˉ → BO₃³ˉ

Kolejne stałe dysocjacji mają niższe wartośd

Najwięcej H⁺, najmniej BO₃³ˉ

8. Roztwór kwasu o wzorze HR zawiera 0,2 mola jonów R- i 2 mole niezdycjonowanych cząsteczek HR.

Oblicz stopieo dysocjacji tego kwasu.

HR→ H⁺ + Rˉ

nH⁺ = nRˉ

α = cH⁺/c₀

ale też

α= nH⁺/n₀

n₀ = nH⁺ + nzdys = 0,2mola + 2mole = 2,2mola

α= 0,2mola/2,2mola = 0,09

9. Do 150 cm3 wodnego roztworu NaOH o stężeniu 0,54 mol/dm3 dodano 50 cm3 kwasu solnego o

stężeniu 2,02 mol/dm3. Oblicz pH otrzymanego roztworu.

Obliczamy liczbę moli H⁺ i OHˉ z obu roztworów

nOHˉ = c*V = 0,15dm³ * 0,54mol/dm³ = 0.081mola

nH⁺ = 0,05dm³* 2,02mol/dm³ = 0,101mola

po zmieszaniu kwasu i zasady H⁺ zobojętnią OHˉ

zostanie 0,101 – 0,081 = 0,02mola H⁺

Po zmieszaniu roztworów objętośd będzie : 0,15 + 0,054 = 0,204dm³

cH⁺ = 0,02mola/0,204dm³ = 0,1 (pozaokrągleniu) = 10ˉ¹

pH = 1

10. Jak zmieni się (wzrośnie czy zmaleje) i o ile jednostek pH 0,01 molowego roztworu

jednowodorotlenowej zasady o stałej dysocjacji Ka= 10 do potęgi minus 8, jeżeli stężenie roztworu

zmaleje 100razy.

K = 10ˉ⁸

c₀/K≥400 można korzystad z wzoru uproszczonego

obliczamy pH 0,01-molowego roztworu

K =α²*c₀

α²= K/c₀ = 10⁻⁸/10⁻² = 10ˉ¶

α= 0,001

cOHˉ = 0,01mol/dm³*0,001 = 10ˉµ

pOH = 5

pH =14-5= 9

Jeżeli roztwór rozcieoczymy 100-krotnie to jego stężenie będzie 0,01/100= 0,0001mol/dm³

Nie możemy skorzystad z α z poprzednich obliczeo, bo zależy od stężenia. Liczymy od nowa

K =α²*c₀

α²= K/c₀ = 10⁻⁸/10⁻´ = 10ˉ´

α= 0,01

cOHˉ = 0,0001mol/dm³*0,01 = 10ˉ¶

pOH = 6

pH =14-6= 8

pH było 9, po rozcieoczeniu jest 8, czyli zmalało o jedną jednostkę

11. Wodny roztwór kwasu typu HR zawiera 0,4 mola jonów H+ i 2 mole niezdysocjowanych

cząsteczek HR. Oblicz stopieo dysocjacji tego kwasu.

n₀ = nH⁺ + nniezd.

n₀=2mole+0,4mola = 2,4mola

α = nH⁺/n₀ = 0,4mola/2,4mola = 0,17