Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Kémia házi feladat

428
V térfogatú, pH=1,00-es sósavhoz 1,00 cm3 20 m/m%-os, 1,1 g/cm3 sűrűségű sósavat öntünk, majd az így kapott oldatot desztillált vízzel 5V térfogatúra töltjük fel. A keletkezett oldalt pH-ja ismét 1,00. Mekkora térfogatú sósavból indultunk ki?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
A sósav erős sav, annak teljes mennyisége disszociál. Ez azt jelenti, hogy minden HCl molekula lead egy protont (H⁺ iont), amit egy H₂O molekula felvesz és H₃O⁺ oxónium ion lesz belőle. Persze marad még a HCl-ből egy Cl⁻ ion is az oldatban. Szóval az összes HCl-ből ilyen ionok lesznek.

A víz maga is disszociál kis mértékben (ez az autoprotolízis), de az abból származó H₃O⁺ ionok koncentrációja elhanyagolható a HCl-ből származóhoz képest.

Az oldat pH-ja attól függ, hogy mennyi a H₃O⁺ ionok koncentrációja. pH=1 azt jelenti, hogy 10⁻¹ mol/dm³ ez a koncentráció, és mondjuk pH=3 esetén pedig sokkal kevesebb, 10⁻³ mol/dm³.

Kiinduláskor 1 a pH, vagyis literenként (dm³-enként) van 10⁻¹ mol H₃O⁺ ion, összesen V liter térfogatnál V·10⁻¹ mol = V·0,1 mol.

Ehhez hozzáöntünk 1 cm³ sósavat (sósav oldatot), aminek a tömege könnyen kiszámolható: 1,1 g (a sűrűséget kellett szorozni a térfogattal, ami most 1). Ennek a sósav oldatnak a 20 tömeg%-a maga a HCl (a 80%-a pedig víz).
Vagyis hozzáadtunk 1,1 g · 20% = 0,22 g HCl-t.
Ki kellene számolni, hogy ez hány mol. A relatív atomtömegekből tudjuk, hogy 1 mol HCl tömege 1+35,5 = 36,5 g (lásd a periódusos tábládat, vagy mondjuk https://www.ptable.com/?lang=hu )
Ezért amit hozzáadtunk, az 0,22/36,5 mol = 0,006 mol = 6·10⁻³ mol.

Ez a HCl mennyiség is teljesen disszociál: 1 mol HCL-ből lesz 1 mol H₃O⁺ ion, ennyiből meg 0,006 mol. Van tehát összesen ennyi H₃O⁺ ion az összeöntött oldatban:
V·0,1 mol + 0,006 mol

Aztán feltöltöttük vízzel 5V térfogatra. Az oldat H₃O⁺ koncentrációja ennyi mol/dm³ lett: (a mol-t el kell osztani a térfogattal, vagyis 5V-vel)
`[H₃O^+] = (V·0","1 + 0","006)/(5V)`

Ennek is 1 a pH-ja, magyarul 0,1 mol/dm³ a koncentráció:
`(V·0","1 + 0","006)/(5V) = 0","1`
(V mértékegysége dm³, ezért nem kellett a mol meg mol/dm³ mértékegységeket kiírni.)

Innen már csak egyenlet megoldás:
`0","1·V + 0","006 = 0","5·V`
`0","006 = 0","4·V`
`V = (0","006)/(0","4)`
`V = 0","015 dm^3 = 15 cm³`
Módosítva: 3 éve
1