ile wynosi ph 2,5% roztworu azotanu (III) baru o gęstości d=1,02 g/ml? (pKa=3.3)

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                      Szukane:

Cp=2,5%                                                    pH =?

d=1,02g/cm³=1020g/dm³

pKa = 3,3

Ka = 10⁻³'³ = 0,0005 = 5*10⁻⁴

  • Obliczam stężenie molowe roztworu, Cm:

M Ba(NO₂)₂ = 229g/mol

Cm = Cp*d/M*100%

Cm = 2,5%*1020/229*100%

Cm = 0,11 mol/dm³

Ba(NO₂)₂     ⇄     Ba²⁺       +        2NO₂⁻

0,11mol/dm³   0,11mol/dm³       0,22mol/dm³

Zachodzi hydroliza anionowa, ponieważ jest to sól słabego kwasu i mocnej zasady.

NO₂⁻  + H₂O =  HNO₂  + OH⁻

                              NO₂⁻         HNO₂          OH⁻         H₂O

przed reakcją         0,22             0                0            const.

w trakcie                  -x                +x              +x            const.

po reakcji              0,22 - x          x                x             const.

Kb = [HNO₂]*[OH⁻]/[NO₂⁻]

[OH⁻] = [NO₂⁻] = x

Kb = x²/(0,22 - x)

  • Obliczam Kb:

Kb = Kw/Ka

Kb = 10⁻¹⁴/5*10⁻⁴

Kb = 0,2*10⁻¹⁰

  • Obliczam x, [OH⁻]:

Kb = x²/(0,22 - x)

C/Kb >>400, czyli (0,22 - x) ≅ 0,22

Kb = x²/0,22

x = √Kb*0,22

x = √0,2*10⁻¹⁰*0,22

x = √0,044*10⁻¹⁰

x = 0,21*10⁻⁵mol/dm³ = 2,1*10⁻⁶mol/dm³

[OH⁻] = 2,1*10⁻⁶mol/dm³

pOH = -log (2,1*10⁻⁶)

pOH = 5,7

  • Obliczam pH:

pH = 14 - 5,7

pH = 8,3