|
 |
|
1 L otopine natrijevog digidrogenfosfata priredena je otapanjem 12 grama natrijevog digidrogenfosfata u vodi te razrijeđenjem destilirnom vodom do oznake na odmjernoj tikvici. Koliki je ph pripravljene otopine? U ovako pripravljrnu otopine dodan je određeni volumen otopine natrijeve lužine (w=50% , gustoće 1.539gcm-3) za postizanje ph vrijednosti 7.ako jr konstanta disocijacije h3po4- 1×10-7 izračunajte volumen dodane lužine
|
|
Ime i prezime:
Antonia Šipić
vlntnknzvc@gmail.com
|
 |
 |
U prvom dijelu zadatka prvo trebaš izračunati koncentraciju natrijevog dihidrogenfosfata:
c(NaH2PO4) = n(NaH2PO4)/V(otopina)
= m(NaH2PO4)/(M(NaH2PO4)⋅V(otopina))
S time se dalje može ići u račun za pH otopine kisele soli. Prvo ćemo uzeti u obzir što se može dogoditi s dihidrogenfosfatnim anionom. Jedan proces je idući korak deprotoniranja:
H2PO4− ⇌ HPO42− + H+
a drugi deprotoniranje vode:
H2PO4− + H2O ⇌ H3PO4 + OH−
Konstanta ravnoteže za prvi proces je druga konstanta disocijacije fosforne kiseline i iznosi 6,31 ⋅ 10−8, dok se ona za drugi proces postupkom opisanim ovdje može odrediti kao:
K = Kw/Ka1(H3PO4) = 1,34 ⋅ 10−12
Iako se s tim podacima te uporabom računala može naći dovoljno precizno i točno rješenje sustava jednadžbi koje proizlaze iz oba procesa, nije teško uočiti da se zbog razlike u veličini tih dviju konstanti drugi proces može zanemariti. Prema tome, pH otopine natrijevog dihidrogenfosfata trebao bi biti jednak otopini kiseline čija je konstanta disocijacije jednaka konstanti drugog stupnja disocijacije fosforne kiseline. Ako s tim bude problemâ, pomoći će ti prvi dio ovog odgovora.
Rješenje će inače dosta ovisiti o vrijednosti konstante disocijacije. Ova u zadatku je točna na jednu značajnu znamenku. Ja bih radije uzeo literaturnu vrijednost koju sam naveo, a tvoj će izbor ovisiti o karakteru osobe koja ti drži nastavu kemije.
Drugi dio zadatka u principu traži primjenu Henderson-Hasselbalchove formule, pri čemu je korisno odmah primijetiti da su za račun dostatne samo množine relevantnih tvari. Logikom sličnom onoj opisanoj ovdje treba u izrazu:
pH = pKa + log [A−]/[HA]
prepoznati da su u omjeru koncentracije hidrogenfosfatnog i dihidrogenfosfatnog aniona te da u njega ide konstanta za drugi stupanj disocijacije. To znači da iz gornje jednadžbe možemo dobiti omjer koncentracija, a time i množina:
n(HPO42−)/n(H2PO4−) = 10pH − pKa
Pritom još treba imati na umu da je zbroj množina jednak polaznoj množini natrijevog dihidrogenfosfata:
n(HPO42−) + n(H2PO4−) = n(NaH2PO4)
te da je množina deprotonirane forme jednaka množini dodane lužine, a množina protonirane forme jednaka polaznoj množini umanjenoj za množinu dodane lužine:
n(HPO42−) = n(NaOH)
n(H2PO4−) = n(NaH2PO4) − n(NaOH)
Kad se konačno izračuna množina dodane lužine, treba još samo tu množinu povezati s danim podacima o sastavu i izračunati volumen:
V(lužina) = m(lužina)/ρ(lužina)
= m(NaOH)/(ρ(lužina)⋅w(NaOH))
= n(NaOH)⋅M(NaOH)/(ρ(lužina)⋅w(NaOH))
I time bi zabava s ovim zadatkom trebala biti zaključena.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
aproksimativac@gmail.com
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
