Ποιο είναι το pH του NH2OH;
Κατανόηση της υδροξυλαμίνης
Η υδροξυλαμίνη είναι μια αδύναμη βάση. Αυτό σημαίνει ότι δεν ιονίζει πλήρως το νερό, αλλά δίνει κάποια ιόντα υδροξειδίου (OH-) στο διάλυμα, αυξάνοντας το ρΗ.
Υπολογισμός pH
Για να υπολογίσουμε το ρΗ ενός διαλύματος υδροξυλαμίνης, πρέπει να εξετάσουμε τη σταθερά διαχωρισμού της βάσης (KB) και την αρχική συγκέντρωση του διαλύματος.
1. kb τιμή: Το ΚΒ για υδροξυλαμίνη είναι περίπου 1,1 x 10^-8.
2. Αρχική συγκέντρωση: Θα πρέπει να γνωρίζετε τη μοριακή συγκέντρωση του διαλύματος υδροξυλαμίνης για να προχωρήσετε. Ας υποθέσουμε ότι έχετε λύση 0,1 m για αυτό το παράδειγμα.
3. Ρύθμιση της ισορροπίας:
(Aq) + h₂o (l) ⇌ nh₃oh⁺ (aq) + oh (aq)
4. Πίνακας πάγου:
| | Nh₂oh | Nh₃oh⁺ | Ωχ |
| ----------- | -------- | -------- | -------- |
| Αρχική | 0,1 m | 0 m | 0 m |
| Αλλαγή | -x | +x | +x |
| Ισορροπία | 0.1-x | x | x |
5. kb Έκφραση:
Kb =[nh₃oh⁺] [oh⁻] / [nh₂oh] =(x) (x) / (0.1-x)
6. προσέγγιση: Δεδομένου ότι το KB είναι πολύ μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από 0,1. Αυτό απλοποιεί την εξίσωση:
KB ≈ x² / 0,1
7. Επίλυση για x:
1.1 x 10⁻⁸ ≈ x² / 0.1
x² ≈ 1,1 x 10⁻⁹
x ≈ 3,3 x 10⁻⁵ (αυτή είναι η συγκέντρωση ιόντων υδροξειδίου, [oh⁻])
8. Υπολογίστε το poh:
poh =-log [oh⁻] =-log (3.3 x 10⁻⁵) ≈ 4.48
9. Υπολογίστε το pH:
ph + poh =14
ph =14 - poh ≈ 14 - 4.48 ≈ 9.52
Επομένως, το ρΗ ενός διαλύματος υδροξυλαμίνης 0,1 Μ είναι περίπου 9,52.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η συγκέντρωση έχει σημασία: Το ρΗ ενός διαλύματος υδροξυλαμίνης θα εξαρτηθεί από τη συγκέντρωσή του. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση, τόσο υψηλότερο είναι το pH.
* Εφέ θερμοκρασίας: Οι τιμές KB μπορούν να ποικίλουν ελαφρώς με τη θερμοκρασία.
* Βαθότητα προσέγγισης: Η παραδοχή που γίνεται στο βήμα 6 μπορεί να μην ισχύει για όλες τις συγκεντρώσεις. Εάν η αρχική συγκέντρωση είναι πολύ χαμηλή, ίσως χρειαστεί να λύσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την τετραγωνική εξίσωση.
