טיטרציה

[pc girl]

טיטרציה

היי

אשמח לעזרה בשאלה הבאה-
חשב את ה- pH של 100.00 מ"ל תמיסת HCl בריכוז 0.100M כאשר מוסיפים 100.00 מ"ל מים + 20.00 מ“ל NaOH בריכוז 0.100M
--------------------------------------------------------------
בגדול מה שניסיתי לעשות זה לחשב את מספר המולים של של NaOH -0.012mol, אחכ לחשב בנפרד את מספר המולים של HCl בתמיסה הכוללת-0.022 מול, להחסיר את מספר המולים של NaOH ממספר המולים של HCl ואחכ לקבל שמספר המולים הסופי של HCl הוא 0.01, ובגלל שוויון סטוכיו מספר המולים של H3O+ אמור להיות 0.012 מול.
משם ניסיתי לשים את זה במשוואת הנדלסברך (או משהו בסגנון

) אבל כשחיפשתי את הpka של HCl ראיתי שהוא פשוט large. נותר לי רק להניח שזו לא הדרך לפתור את התרגיל. אשמח לדעת מה הדרך הנכונה

תודה רבה!

 

[pc girl]

ואחרי עוד ניסיון-

ניסיתי את הדרך הבאה-
אמרתי שסהכ נפח התמיסה החדש הוא 0.22L, כמות החומצה שנשארה לי היא 0.8L והריכוז הוא 0.1... משם חישבתי-

(0.8*0.1)/0.22 = 0.363 ----> ph=0.4393​

שזה לא יוצא הגיוני כי הph ההתחלתי אמור להיות 1, ואם אני מוסיפה לזה בסיס זה לא אמור לצאת יותר חומצי.
בקיצור

 

[Mניב]

דרך לפתרון

ראשית הערה: HCl הינה חומצה חזקה, חומצה חזקה מתפרקת במלואה כלומר pKa גדול מאוד וחסר משמעות בפתרון התרגיל

ע"מ לחשב את ה pH עלינו למצוא ריכוז יוני H+ או OH- הריכוז מורכב מ:
א. מספר המולים של יוני H+
ב. נפח המערכת.

חישוב מספר המולים
יש לנו תגובת סתירה HCl+NaOH>> H2O+NaCl
nHCl=C*V=0.1mol/l*0.1l=0.01mol
nNaOH=C*V=0.1mol/l*0.02l=0.002mol
ניתן לראות כי ה HCl בעודף כלומר לאחר התגובה עם ה NaOH ישאר nHCl=0.01-0.002=0.008 mol

חישוב הנפח: 0.1+0.1+0.02=0.22 ליטר ( סכום התמיסות HCl+NaOH+H2O
מכאן שריכוז יוני H+ לאחר התגובה הינו 0.008/0.22

 

[pc girl]

תודה רבה!!!

עוד שאלה קטנה- במידה ואני מוסיפה 100 מל מים ל100.00 מ"ל תמיסת HCl בריכוז 0.100M, איך עובדים עם המים?
בעצם התגובה אמורה להיות
HCl+H2O--->Cl-+H3O+
ואז זה אומר שהתגובה שלי נהיית יותר חומצית, אז אני מוסיפה את מספר המולים של המים למספר המולים של הHCl ומחלקת בנפח התמיסה?

 

[Mניב]

בבקשה ותשובה לשאלה קטנה

לא בטוח שהבנתי את השאלה אבל בטוח יש לך טעות
כי שמוסיפים מים לחומצה התמיסה (מערכת, תגובה) לא נהיית יותר חומצית אלא להפך פחות חומצי! ובשביל זה לא צריך משוואות ו pH אלא נסיון חיים.
מספר הערות:
א. המים תמיד נמצאים בעודף גדול ע"פ החומצה ולכן אנחנו לא מתיחסים לספר המולים של המים בשאלות על pH. ב 1ליטר מים יש 55.5 מול של מים, ולכן תמיסת HCl בריכוז 0.1M מכילה 0.1 מול של HCl ו 55.5 מול H2O אז גם אם נכתוב את התגובה בין החומצה למים עדין המים הם בעודף גדול מאוד (פי 555 במקרה הזה).
HCl בצותו הטבעית הינו גז, וע"מ לייצר תמיסה של 0.1M HCl יש לקחת 0.1 מול של HCl ולהמיס אותו ב 55.5 מול של H2O
ב. כאשר אין מים במערכת למשל מה ה pH של חומצה גופרתית נקייה 100% H2SO4? התשובה היא שריכוז יוני ה H+ הוא מאוד קטן (ולמעשה זה לא נכון להגיד את זה אבל אין pHׂ למה ריכוז יוני הH קטן? כי אין מים במערכת ולכן יוני ה H לא משתחררים כלומר המולקולה H2SO4 נשארת כיחידה אחת. אבל אם נוסיף מים מקבל את התגובה הבאה H2SO4+H2O>>2H+SO4 עכשיו יוני ה H משתחררים וניתן למדוד אותם.
חשוב להבין מדידת pH כפי שאנו לומדים בתיכון או בקורסים של כימיה כללית מיתיחסת אך ורק למצב בו התגובה נעשת במדיום מימי כלומר מים בעודף!

pH=-log[H ו [H]- ריכוז H- מולים\ נפח
בדוגמא שלך מספר המולים הוא 0.01, והנפח הוא 0.2 לכן ה pH=-log[0.01/0.2

 

[pc girl]

תודה רבה רבה!! מובן!