U 1L vode doda se 45g NaHSO3 i 45g NaSO3, pKa1=11.89, pKa2=7.21 a) izračunaj pH b) izračunaj pH kada se doda 50ml 0.15mol/L HCl i 50ml 0.25mol/L KOH c) udjele specija(vrsta) sumporaste kiseline pri pH=4

Ime i prezime: Andrea Buzdovačić andrea.buzdovacic@gmail.com

 


Zadatak je od šablonske sorte i ako ti ne ide, najmudrije bi bilo da provedeš koji dan sa Stehiometrijom profesora Sikirice. Kratke upute što ću ih napisati, naime, ne vrijede ništa bez vježbe.

A i te ću upute prikratiti jer smo sličnih zadataka već puno ovdje riješili.

Ono što prvo trebaš je tzv. Henderson-Hasselbachova jednadžba:

pH = pKa + log ([A]/[HA])

U nju ćeš uvrstiti koncentracije otopljenih soli, uzimljući pritom natrijev hidrogensulfit kao kiselinu, a natrijev sulfit kao bazu. Kako se ovdje radi o drugom stupnju disocijacije, to ćeš uzeti vrijednost druge konstante disocijacije, odnosno pripadni pK.

Drugi zadatak traži istu formulu, ali prvo moraš vidjeti što se dogodilo s natrijevim sulfitom, odnosno hidrogensulfitom. Još prije treba pretpostaviti da autor traži da posebno računaš pH nakon dodatka kiseline te nakon dodatka lužine, a ne kao da su obje dodane istodobno (makar me ni to ne bi puno čudilo). Ono što se događa dodatkom kiseline je da se sulfit protonira u hidrogensulfit, a ako ostane viška kiseline, onda i hidrogensulfit ide u sumporastu kiselinu. Natrijev hidroksid prevodi pak hidrogensulfit u sulfit.
Tu trebaš prvo izračunati množinu kiseline, odnosno lužine, a onda ju usporediti s množinama natrijevog hidrogensulfita i natrijevog sulfita. Ako su množine kiseline i lužine manje, onda se je njihovim dodatkom jednostavno mijenjao omjer sulfitnih i hidrogensulfitnih aniona. Drugim riječima, dodatak kiseline umanjit će množinu sulfitnih aniona za onoliko koliko je dodano kiseline, dok će množina hidrogensulfitnih aniona za isti iznos porasti. Analogno, dodatak lužine povećat će množinu sulfitnih aniona za množinu dodane lužine, dok će množina hidrogensulfitnih aniona za isti iznos opasti.
Jednom kad izračunaš nove množine obaju aniona, možeš ih opet ubaciti u formulu dugačkih prezimena i izračunati koliki bi bio pH za nove dvije otopine.

Zadnji dio zadatka opet traži formulu, s tim da mi nije poznato očekuju li autori da se ista pamti, ili da se svaki put izvodi.
Za dvoprotonske kiseline ta formula dolazi u tri varijante, za tri vrste:

[H2A] = c(H2A)∙[H+]2/([H+]2 + Ka1∙[H+] + Ka1Ka2)

[HA] = c(H2A)∙Ka1∙[H+]/([H+]2 + Ka1∙[H+] + Ka1Ka2)

[A2‒] = c(H2A)∙Ka1Ka2/([H+]2 + Ka1∙[H+] + Ka1Ka2)

Izvesti se pak može iz jednadžbi za konstante disocijacije za prvi i drugi stupanj te jednadžbe koja veli da je zbroj koncentracija svih vrsti jednak ukupnoj koncentraciji kiseline. Isti izvod zapravo ide za bilo koju kiselinu s bilo kakvim konstantama disocijacije.

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.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija