Πώς φτιάχνετε διάλυμα οξικού οξέος 0,2Μ - 100mL και το αναμενόμενο ρΗ αυτού του διαλύματος;
Υλικά:
* Παγετώδες οξικό οξύ (ch₃cooh)
* Αποσταγμένο νερό
* Αποφοίτησε κύλινδρος
* Ογκομετρική φιάλη (100 mL)
* Ζυγός χαρτί
* Γυαλιά και γάντια ασφαλείας
Διαδικασία:
1. Υπολογίστε τη μάζα του οξικού οξέος που απαιτείται:
* Μοριακή μάζα οξικού οξέος (CH₃COOH) =60,05 g/mol
* Επιθυμητή συγκέντρωση =0,2 m
* Επιθυμητής όγκος =100 ml =0,1 l
* Μάζα =(μοριακή τιμή * όγκος * μοριακή μάζα) =(0,2 mol/L * 0,1 L * 60,05 g/mol) =1,201 g
2. Ζυγίστε το οξικό οξύ:
* Χρησιμοποιήστε χαρτί ζύγισης για να ζυγίσετε 1,201 g παγετώδου οξικού οξέος.
3. Διαλύστε το οξικό οξύ σε νερό:
* Μεταφέρετε προσεκτικά το ζυγισμένο οξικό οξύ σε μια ογκομετρική φιάλη 100 ml.
* Προσθέστε περίπου 50 ml αποσταγμένου νερού στη φιάλη.
* Περιστρέψτε απαλά τη φιάλη μέχρι να διαλυθεί πλήρως το οξικό οξύ.
4.
* Προσθέστε αποσταγμένο νερό στη φιάλη μέχρι το κάτω μέρος του μηνίσκου να φτάσει στο σημάδι των 100 ml στη ογκομετρική φιάλη.
* Σταματήστε τη φιάλη και αναστρέψτε αρκετές φορές για να διασφαλίσετε ότι η λύση είναι καλά αναμεμειγμένη.
Υπολογισμός του pH:
Το οξικό οξύ είναι ένα αδύναμο οξύ, οπότε πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη σταθερά ισορροπίας (ΚΑ) για την αντίδραση διάστασης για τον υπολογισμό του ρΗ.
* Το ΚΑ για οξικό οξύ είναι 1,8 x 10⁻⁵
Εδώ είναι ο υπολογισμός:
1. Γράψτε την αντίδραση ισορροπίας:
(Aq) ⇌ h⁺ (aq) + ch₃coo⁻ (aq)
2. Ρυθμίστε έναν πάγο (αρχική, αλλαγή, ισορροπία):
| | Ch₃cooh | H⁺ | Ch₃coo⁻ |
| ----- | ---------- | ------- | ----------
| I | 0,2 m | 0 | 0 |
| C | -x | +x | +x |
| Ε | 0.2-x | x | x |
3. Γράψτε την έκφραση KA:
Ka =[h⁺] [ch₃coo⁻] / [ch₃cooh] =(x) (x) / (0.2 - x)
4. Επίλυση για το x (που αντιπροσωπεύει [h⁺]):
Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι πολύ μικρό, μπορούμε να προσεγγίσουμε (0,2 - x) ≈ 0,2
1,8 x 10⁻⁵ =x² / 0,2
x² =3,6 x 10⁻⁶
x =1,9 x 10⁻³ m (αυτή είναι η συγκέντρωση [h⁺])
5. Υπολογίστε το pH:
ph =-log [h⁺] =-log (1,9 x 10⁻³) ≈ 2.72
Επομένως, το αναμενόμενο ρΗ διαλύματος οξικού οξέος 0,2 Μ είναι περίπου 2,72.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Ασφάλεια: Το παγετώδες οξικό οξύ είναι διαβρωτικό. Φορέστε γυαλιά ασφαλείας και γάντια όταν το χειρίζεστε.
* Αποθήκευση: Αποθηκεύστε το παρασκευασμένο διάλυμα σε ένα σφραγισμένο δοχείο σε θερμοκρασία δωματίου.
* Ακρίβεια: Η χρήση μιας ογκομετρικής φιάλης εξασφαλίζει ακριβείς μετρήσεις όγκου.
* μετρητής pH: Για μια ακριβέστερη μέτρηση του pH, χρησιμοποιήστε ένα βαθμονομημένο μετρητή ρΗ.