|
 |
|
Da li možete da mi pomognete da rešim ova dva zadatka?
1.Izračunati pH u rastvoru natrijum-acetata koncentracije 0.020 mol/dm3. Ka=1.8 x 10 na minus peti
2.Kada se u 50cm3 vode doda 2g smese natrijuma i natrijum-oksida nastaje rastvor masenog udela 5.4%. Odrediti sastav polazne smeše (maseni udeli).
Hvala unapred
|
|
Ime i prezime:
Jovana Ristić
jovanaristic00@gmail.com
|
 |
 |
Prvi je zadatak šablonski, što će reći da treba primijeniti standardizirani postupak, dok promišljanje ne čini neku razliku. Prvo ti trebaju jednadžba disocijacije:
CH3COO− + H2O ⇄ CH3COOH + OH−
i izraz za konstantu ravnoteže:
K = [CH3COOH][OH−]/[CH3COO−]
koji se može povezati s konstantom disocijacije octene kiseline:
K = ([CH3COOH][OH−][H+])/([CH3COO−][H+])
= ([OH−][H+])/([CH3COO−][H+]/[CH3COOH])
= Kw/Ka(CH3COOH)
Sad kad ti je vrijednost konstante poznata, možeš desni dio izraza preurediti u nešto povezanije sa zadatkom:
K = [CH3COOH][OH−]/[CH3COO−]
= [OH−]2/(c(CH3COONa) − [OH−])
Ono što imaš kvadratna je jednadžba s jednom nepoznanicom, čije je rješenje koncentracija hidroksidnih iona. Iz nje se može izračunati pOH, a onda i pH. Ako ti se baš jako ne da rješavati kvadratnu jednadžbu, možeš nazivnik aproksimirati koncentracijom soli:
K = [OH−]2/(c(CH3COONa) − [OH−])
≈ [OH−]2/c(CH3COONa)
Ako imaš problemâ s pH-om, pogledaj ovdje i ovdje, dok bih općenito preporučio pogledati i ovaj, ovaj, ovaj i ovaj zadatak, sve odreda vrlo slične tvojemu.
Drugi zadatak zanimljiv je i s praktične i s računske strane. Naime, osoba koja ga je postavila ili nikad u životu nije radila s natrijem, ili ima dosta neobičan smisao za humor, jer bi stvarni postav takve reakcije prilično sigurno završio vrenjem smjese, a možda i vatrom ili eksplozijom.
S računske strane, ono na što treba paziti je da se tvari prije i poslije miješanja razlikuju kemijskim sastavom jer se zbivaju reakcija natrija s vodom:
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2
i reakcija natrijevog hidroksida s vodom:
Na2O + H2O → 2 NaOH
Zbog tih reakcija konačna masa vode bit će manja za ono što je izreagiralo s natrijem i natrijevim oksidom:
m(H2O) = m0(H2O) + Δm(H2O)
= m0(H2O) − m0(Na)⋅M(H2O)/M(Na) − m0(Na2O)⋅M(H2O)/M(Na2O)
Iste te reakcije povećat će količinu natrijevog hidroksida:
m(NaOH) = m0(NaOH) + Δm(NaOH)
= m0(NaOH) + m0(Na)⋅M(NaOH)/M(Na) + 2⋅m0(Na2O)⋅M(NaOH)/M(Na2O)
Natrija i natrijevog oksida bi, naravno, trebalo nestati.
Sljedeće što trebaš je izraziti sastav smjese nakon što su reakcije gotove:
m(otopina) = m(H2O) + m(NaOH)
= m0(H2O) − m0(Na)⋅M(H2O)/M(Na) − m0(Na2O)⋅M(H2O)/M(Na2O) + m0(NaOH) + m0(Na)⋅M(NaOH)/M(Na) + 2⋅m0(Na2O)⋅M(NaOH)/M(Na2O)
Maseni udio natrijevog hidroksida, zadan u zadatku, definiran je kao omjer masa natrijevog hidroksida i otopine:
w(NaOH) = m(NaOH)/m(otopina)
= (m0(NaOH) + m0(Na)⋅M(NaOH)/M(Na) + 2⋅m0(Na2O)⋅M(NaOH)/M(Na2O))/(m0(H2O) − m0(Na)⋅M(H2O)/M(Na) − m0(Na2O)⋅M(H2O)/M(Na2O) + m0(NaOH) + m0(Na)⋅M(NaOH)/M(Na) + 2⋅m0(Na2O)⋅M(NaOH)/M(Na2O))
U toj jednadžbi jedine dvije nepoznanice su početne mase natrija i natrijevog hidroksida. Sama po sebi, ona je nerješiva, ali kako je u zadatku zadana i masa smjese natrija i natrijevog oksida, to se toj jednadžbi može pridružiti još jedna:
m0(Na) + m0(Na2O) = m0(smjesa) = 2 g
Sustav dviju jednadžbi s dvjema nepoznanicama dade se riješiti, samo nemoj dati silnim brojkama da te obeshrabre.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
