Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

Dopasuj pojęcie do odpowiedniego opisu.

R1eMPQgIzmy9D1

dysocjacja elektrolityczna Możliwe odpowiedzi: 1. stała równowagi chemicznej procesu dysocjacji danego związku, 2. stosunek liczby moli substancji, która uległa rozpadowi na jony, do całkowitej liczby moli substancji wyjściowej, 3. rozpad związku chemicznego na jony pod wpływem wody lub innego stała dysocjacji elektrolitycznej Możliwe odpowiedzi: 1. stała równowagi chemicznej procesu dysocjacji danego związku, 2. stosunek liczby moli substancji, która uległa rozpadowi na jony, do całkowitej liczby moli substancji wyjściowej, 3. rozpad związku chemicznego na jony pod wpływem wody lub innego stopień dysocjacji elektrolitycznej

α

Możliwe odpowiedzi: 1. stała równowagi chemicznej procesu dysocjacji danego związku, 2. stosunek liczby moli substancji, która uległa rozpadowi na jony, do całkowitej liczby moli substancji wyjściowej, 3. rozpad związku chemicznego na jony pod wpływem wody lub innego

rozpad związku chemicznego na jony pod wpływem wody lub innego rozpuszczalnika., stała równowagi chemicznej procesu dysocjacji danego związku., stosunek liczby moli substancji, która uległa rozpadowi na jony, do całkowitej liczby moli substancji wyjściowej. Mieści się w przedziale: 0 ≤ α ≤ 1 lub 0% ≤ α ≤ 100%.

Dysocjacja elektrolityczna –
Stała dysocjacji elektrolitycznej –
Stopień dysocjacji elektrolitycznej $α$

R1FVFwNlwBZ2J1

Ćwiczenie 2

Wskaż prawidłową odpowiedź dotyczącą stałej dysocjacji elektrolitycznej, wyrażonej wzorem $K_{α} = \frac{[H_{3} O^{+}] \cdot [A^{-}]}{[HA]}$ .

$[H_{3} O^{+}]$ i $[A^{-}]$ to równowagowe stężenia jonów.
$[H_{3} O^{+}]$ i $[A^{-}]$ pochodzą z dysocjacji kwasu.
$[HA]$ to stężenie cząsteczek HA, które w stanie równowagi pozostają niezdysocjowane.
stałą dysocjacji elektrolitycznej wyznaczamy wyłącznie dla słabych elektrolitów.

Ćwiczenie 3

Wybierz poprawne dokończenie poniższego zdania.

Jeżeli $p K_{a}$ = 3,6, to wartość $p K_{b}$ wynosi:

R14vttVuerwmQ

10,4.
6,4.
7,0.
3,6.

Ćwiczenie 4

Wybierz poprawne dokończenie poniższego zdania.

RFQU03zHSiiaN

Jeżeli $pOH$ pewnego roztworu wynosi 5, to $pH$ ma wartość:

Ćwiczenie 5

Oblicz $pH$ roztworu słabego kwasu jednoprotonowego o stężeniu 0,05 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ i stałej dysocjacji, która wynosi 6,3·10Indeks górny -5.

Ry82Nomy7Pf3X

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RFs2JU7B2eMle

Zacznij od obliczenia stopnia dysocjacji $α$ .

Sprawdzamy stosunek stężenia początkowego do stałej dysocjacji:

\frac{C_{H A}}{K_{a}} \geq 400

\frac{0,05}{6,3 \cdot 10^{- 5}} \geq 400

794 \geq 400

Korzystamy więc z poniższych wzorów:

K_{a} = \frac{{[H_{3} O^{+}]}^{2}}{C_{H A}}

[H_{3} O^{+}] = \sqrt{K_{a} \cdot C_{H A}}

[H_{3} O^{+}] = \sqrt{6,3 \cdot 10^{- 5} \cdot 0,05} = \sqrt{3,15 \cdot 10^{- 6}} = 1,77 \cdot 10^{- 3}

pH = - \log [H_{3} O^{+}] = - \log (1,77 \cdot 10^{- 3}) = 2,75 \approx 2,8

$pH$ roztworu tego słabego kwasu wynosi 2,8.

Ćwiczenie 6

Oblicz $pH$ słabej zasady o stężeniu 0,03 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ i stałej dysocjacji, która wynosi 1,6·10Indeks górny -5.

{NR}_{3} + H_{2} O ⇄ {NR}_{3} H^{+} + {OH}^{-}

R8eRbXxfSo0IM

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RKYBocpnWxHhy

Zacznij od obliczenia stopnia dysocjacji $α$ .

Sprawdzamy stosunek stężenia początkowego do stałej dysocjacji:
$α$

\frac{C}{K_{b}} \geq 400

\frac{0,03}{1,6 \cdot 10^{- 5}} \geq 400

1875 \geq 400

Zatem korzystamy z poniższych wzorów:

K_{b} = \frac{{[{OH}^{-}]}^{2}}{C}

[{OH}^{-}] = \sqrt{K_{b} \cdot C}

[{OH}^{-}] = \sqrt{1,6 \cdot 10^{- 5} \cdot 0,03} = \sqrt{4,8 \cdot 10^{- 7}} = 6,93 \cdot 10^{- 4}

pOH = - \log [{OH}^{-}] = - \log (6,93 \cdot 10^{- 4}) = 3,16

pH = 14 - pOH = 14 - 3,16 = 10,84 \approx 10,8

$pH$ roztworu tej słabej zasady wynosi 10,8.

211

Ćwiczenie 7

Oblicz $pH$ roztworu kwasu mrówkowego o stężeniu 0,0002 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ .

p K_{a} = 3,74

R1F2AalfT9VAU

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R1ZHG1nmeNFzA

Zacznij od obliczenia $K_{a}$ .

K_{a} = 10^{- {pK}_{a}} = 10^{- 3,74} = 1,8 \cdot 10^{- 4}

Sprawdzamy stosunek stężenia początkowego do stałej dysocjacji:

\frac{C_{H A}}{K_{a}} \geq 400

\frac{0,0002}{1,8 \cdot 10^{- 4}} \leq 400

1,11 \leq 400

Nie można zastosować uproszczeń, bo nie jest spełnione założenie:

\frac{C_{H A}}{K_{a}} \geq 400

Zatem korzystamy z poniższych wzorów:

K_{a} = \frac{{[H_{3} O^{+}]}^{2}}{C_{H A} - [H_{3} O^{+}]}

{[H_{3} O^{+}]}^{2} = K_{a} \cdot (C_{H A} - [H_{3} O^{+}])

{[H_{3} O^{+}]}^{2} + K_{a} [H_{3} O^{+}] - K_{a} \cdot C_{H A} = 0

∆ = {K_{a}}^{2} + 4 K_{a} \cdot C_{H A}

∆ = {(1,8 \cdot 10^{- 4})}^{2} + 4 \cdot 1,8 \cdot 10^{- 4} \cdot 0,0002

∆ = 3,2 \cdot 10^{- 8} + 1,44 \cdot 10^{- 7} = 1,76 \cdot 10^{- 7}

\sqrt{∆} = \sqrt{1,76 \cdot 10^{- 7}} = 4,2 \cdot 10^{- 4}

[H_{3} O^{+}] = \frac{- K_{a} + \sqrt{∆}}{2}

[H_{3} O^{+}] = \frac{- 1,8 \cdot 10^{- 4} + 4,2 \cdot 10^{- 4}}{2} = 1,2 \cdot 10^{- 4}

Drugie rozwiązanie równania kwadratowego jest ujemne, dlatego wynik ten zostaje odrzucony (stężenie nie może być ujemne).

pH = - \log [H_{3} O^{+}] = - \log (1,2 \cdot 10^{- 4}) = 3,9

$pH$ roztworu kwasu mrówkowego o stężeniu 0,0002 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ wynosi 3,9.

311

Ćwiczenie 8

Oblicz, jakie $pH$ ma roztwór octanu sodu o stężeniu 0,07 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ .

p K_{a} ({CH}_{3} COOH) = 4,8

RkfoNhtFcsvIb

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RYDeykPymSN9z

Octan sodu hydrolizuje całkowicie. Produktem tej hydrolizy jest słabo zdysocjowany kwas octowy. O $pH$ i odczynie roztworu decydują aniony octanowe.

{CH}_{3} {COO}^{-} + H_{2} O ⇄ {CH}_{3} COOH + {OH}^{-}

p K_{b} = 14 - p K_{a} = 14 - 4,8 = 9,2

K_{b} = 10^{- 9,2} = 6,31 \cdot 10^{- 10}

Sprawdzamy stosunek stężenia początkowego do stałej dysocjacji:

\frac{C}{K_{b}} \geq 400

\frac{0,07}{6,31 \cdot 10^{- 10}} \geq 400

Zatem korzystamy z poniższych wzorów:

K_{b} = \frac{{[{OH}^{-}]}^{2}}{C}

[{OH}^{-}] = \sqrt{K_{b} \cdot C}

[{OH}^{-}] = \sqrt{6,31 \cdot 10^{- 10} \cdot 0,07} = \sqrt{4,417 \cdot 10^{- 11}} = 6,65 \cdot 10^{- 6}

pOH = - \log [{OH}^{-}] = - \log (6,65 \cdot 10^{- 6}) = 5,18

pH = 14 - pOH = 14 - 5,18 = 8,82 \approx 8,8

$pH$ roztworu octanu sodu o tym stężeniu równe jest 8,8.

Ćwiczenie 9

Sprawdź, jakie $pH$ będzie miał roztwór kwasu chlorowego(I), jeżeli stopień dysocjacji tego kwasu w tym przypadku wynosi 0,033.

p K_{a} (H C l O) = 7, 3

R1HjFCPio4j3b

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R1GvhNFVxUzpW

Stopień dysocjacji tego kwasu jest mniejszy niż 0,05, dlatego stężenie jonów $H_{3} O^{+}$ można wyznaczyć ze wzoru:

[H_{3} O^{+}] = \frac{K_{a}}{α}

K_{a} = 10^{- p K_{a}} = 10^{- 7, 3} = 5 \cdot 10^{- 8}

[H_{3} O^{+}] = \frac{K_{a}}{α} = \frac{5 \cdot 10^{- 8}}{0,033} = 1,5 \cdot 10^{- 6}

pH = - \log [H_{3} O^{+}] = - \log (1,5 \cdot 10^{- 6}) = 5,8

$pH$ tego roztworu wynosi 5,8.

311

Ćwiczenie 10

Oblicz różnicę między pH roztworu amoniaku o stężeniu 0,2 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ a pH roztworu o stężeniu 0,0002 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$ .

RKuRTeRIZxfxo

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RQFfmk3XuThN9

p K_{a} ({N H}_{4}^{+}) = 9, 26

{NH}_{3} + H_{2} O ⇄ {NH}_{4}^{+} + {OH}^{-}

p K_{b} = 14 - p K_{a} = 14 - 9, 26 = 4, 74

K_{b} = 10^{- 4, 74} = 1, 8 \cdot 10^{- 5}

Dla C = 0,2 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$

Sprawdzamy stosunek stężenia początkowego do stałej dysocjacji:

\frac{C}{K_{b}} \geq 400

\frac{0, 2}{1, 8 \cdot 10^{- 5}} \geq 400

Zatem korzystamy z poniższych wzorów:

K_{b} = \frac{{[{OH}^{-}]}^{2}}{C}

[{OH}^{-}] = \sqrt{K_{b} \cdot C}

[{O H}^{-}] = \sqrt{1, 8 \cdot 10^{- 5} \cdot 0, 2} = \sqrt{3, 6 \cdot 10^{- 6}} = 1, 9 \cdot 10^{- 3}

p O H = - \log [{O H}^{-}] = - \log (1, 9 \cdot 10^{- 3}) = 2, 72

p H = 14 - p O H = 14 - 2, 72 = 11, 28

Dla C = 0,0002 $\frac{mol}{{dm}^{3}}$

Sprawdzamy stosunek stężenia początkowego do stałej dysocjacji:

\frac{C}{K_{b}} \geq 400

\frac{0,0002}{1,58 \cdot 10^{- 5}} \leq 400

Nie można zastosować uproszczeń, bo nie jest spełnione założenie:

\frac{C}{K_{b}} \geq 400

Zatem korzystamy z poniższych wzorów:

K_{b} = \frac{{[{OH}^{-}]}^{2}}{C - [{OH}^{-}]}

{[{OH}^{-}]}^{2} = K_{b} \cdot (C - [{OH}^{-}])

{[{OH}^{-}]}^{2} + K_{b} [{OH}^{-}] - K_{b} \cdot C = 0

∆ = {K_{b}}^{2} + 4 K_{b} \cdot C

∆ = {(1,8 \cdot 10^{- 5})}^{2} + 4 \cdot 1,8 \cdot 10^{- 5} \cdot 0,0002 = 3,2 \cdot 10^{- 10} + 1,44 \cdot 10^{- 8} = 1,4 \cdot 10^{- 8}

\sqrt{∆} = \sqrt{1,4 \cdot 10^{- 8}} = 1,18 \cdot 10^{- 4}

[{OH}^{-}] = \frac{- K_{b} + \sqrt{∆}}{2}

[{OH}^{-}] = \frac{- 1,8 \cdot 10^{- 5} + 1,18 \cdot 10^{- 4}}{2} = 5 \cdot 10^{- 5}

pOH = - \log [{OH}^{-}] = - \log (5 \cdot 10^{- 5}) = 4,3

pH = 14 - pOH = 14 - 4,3 = 9,7

$pH$ tych roztworów są różne; pH pierwszego roztworu wynosi $pH$ = 11,28, natomiast drugiego jest równe $pH$ = 9,7. Różnica $pH$ wynosi 1,58 jednostek.

Film samouczek

Dla nauczyciela