Ποιο είναι το ρΗ ενός υδατικού διαλύματος 0.067 m υδατικού διαλύματος NAC3H5O2;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση για τη διάσπαση του προπιονικού νατρίου στο νερό:
NAC3H5O2 (aq) → Na + (aq) + C3H5O2- (aq)
2. Το προπιονικό ιόν (C3H5O2-) είναι μια αδύναμη βάση και θα υποβληθεί σε υδρόλυση στο νερό, παράγοντας ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) και αυξάνοντας το ρΗ του διαλύματος. Η αντίδραση για την υδρόλυση του προπιονικού ιόντος είναι:
C3H5O2- (AQ) + H2O (L) ⇌ HC3H5O2 (AQ) + OH- (AQ)
3. Η σταθερά ισορροπίας για την υδρόλυση του προπιονικού ιόντος δίνεται από τη σταθερά διαχωρισμού βάσης (KB) του προπιονικού οξέος (HC3H5O2):
KB =[HC3H5O2] [OH-]/[C3H5O2-]
4. Η τιμή του KB για προπιονικό οξύ είναι 1,34 × 10^-5 στους 25 ° C.
5. Υποθέτοντας ότι η υδρόλυση του προπιονικού ιόντος είναι αμελητέα (η οποία είναι μια λογική υπόθεση για διάλυμα 0,067 Μ), η συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου που παράγεται με υδρόλυση μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την έκφραση ΚΒ:
[OH-] =KB [C3H5O2-]/[HC3H5O2] ≈ KB [C3H5O2-]
6. Αντικαθιστώντας την τιμή του KB και τη συγκέντρωση του προπιονικού ιόντος στην παραπάνω εξίσωση, παίρνουμε:
[OH-] ≈ (1,34 × 10^-5) (0,067) ≈ 9,0 × 10^-7 m
7. Τέλος, μπορούμε να υπολογίσουμε το pH του διαλύματος χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
ph =-log [h3o+] =-log (kw/[oh-])
όπου το KW είναι το προϊόν ιόντων σταθερά για το νερό (kW =1,0 × 10^-14 στους 25 ° C).
8. Αντικαθιστώντας την τιμή του [OH-] στην παραπάνω εξίσωση, παίρνουμε:
ph =-log (1,0 × 10^-14/9,0 × 10^-7) ≈ 8,75
Επομένως, το ρΗ ενός υδατικού διαλύματος ύψους 0,067 Μ είναι περίπου 8,75.
