Υπολογίστε το ρΗ ενός οξικού νατρίου 0,01Μ διαλύματος;
1. Κατανοήστε τη χημεία
* Οξεικό νάτριο (Nach₃coo) είναι το άλας ενός ασθενούς οξέος (οξικό οξύ, ch₃cooh) και μιας ισχυρής βάσης (υδροξείδιο του νατρίου, ΝΑΟΗ).
* Όταν το οξικό νάτριο διαλύεται στο νερό, διαχωρίζεται πλήρως σε ιόντα νατρίου (Na⁺) και οξικά ιόντα (ch₃coo⁻).
* Τα ιόντα οξικού άλατος θα αντιδράσουν με το νερό σε αντίδραση ισορροπίας για την παραγωγή ιόντων υδροξειδίου (OH⁻) και οξικού οξέος (CH₃COOH), καθιστώντας το διάλυμα ελαφρώς βασικό.
2. Ρυθμίστε την ισορροπία
Η σχετική αντίδραση ισορροπίας είναι:
(Aq) + h₂o (l) ⇌ ch₃cooh (aq) + oh (aq)
3. Χρησιμοποιήστε την έκφραση KB
Πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη σταθερά διάστασης βάσης (KB) για το ιόν οξικό για να υπολογίσουμε τη συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου:
Kb =[ch₃cooh] [oh⁻] / [ch₃coo⁻]
* Μπορούμε να βρούμε την τιμή KB για οξικό σε έναν πίνακα (αναζητήστε το Ka για οξικό οξύ και χρησιμοποιήστε τη σχέση KB * KA =KW, όπου KW =1,0 x 10⁻⁻⁴). Το KB για οξικό είναι περίπου 5,6 x 10⁻⁻.
4. Ρυθμίστε ένα τραπέζι πάγου
Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα ICE (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να καθορίσετε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας:
| | Ch₃coo⁻ | Ch₃cooh | Ωχ |
| ---------- | ---------- | ---------- | ----------- |
| Αρχική | 0,01 m | 0 | 0 |
| Αλλαγή | -x | +x | +x |
| Ισορροπία | 0,01 - x | x | x |
5. Λύστε για το x (το [oh⁻])
Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας στην έκφραση KB:
5.6 x 10⁻⁰ =(x) (x) / (0.01 - x)
Δεδομένου ότι το KB είναι πολύ μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από 0,01, έτσι μπορούμε να απλοποιήσουμε την εξίσωση:
5.6 x 10⁻⁰ ≈ x² / 0.01
Λύστε για x:
x² ≈ 5.6 x 10⁻⁻²
x ≈ 2,37 x 10⁻⁶ m (αυτό είναι το [oh⁻])
6. Υπολογίστε το POH
poh =-log [oh⁻] =-log (2.37 x 10⁻⁶) ≈ 5.63
7. Υπολογίστε το pH
ph + poh =14
ph =14 - poh =14 - 5.63 ≈ 8.37
Επομένως, το ρΗ ενός διαλύματος 0,01 Μ του οξικού νατρίου είναι περίπου 8,37.