Page 28 - g lyk

Χημεία Προσανατολισμού Γ΄ Λυκείου Ιοντική Ισορροπία

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ο
-14
[Η θερμοκρασία είναι 25 C όπου Kw =10 ]

1) 50 mL υδατικού διαλύματος του ασθενούς οξέος ΗΑ ογκομετρούνται με πρότυπο διάλυμα
NaOH 0,2 M. Στο ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης καταναλώθηκαν 50 mL του πρότυπου
5
διαλύματος. Η σταθερά ιοντισμού του ΗΑ είναι K a 10 .
α) Να βρείτε τη συγκέντρωση του διαλύματος του ΗΑ.
β) Να βρείτε το pH του ογκομετρούμενου διαλύματος στο ισοδύναμο σημείο.
γ) Να βρείτε το pH του ογκομετρούμενου διαλύματος όταν έχουν προστεθεί σε αυτό 25 mL
του πρότυπου διαλύματος.
9
δ) Στην ογκομέτρηση χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης ΗΔ με K a(HΔ) 4 10 . Να βρείτε το πηλίκο
[ Δ ]
των συζυγών μορφών του δείκτη στο ισοδύναμο σημείο.
[HΔ]

Απάντηση

α) Η αντίδραση εξουδετέρωσης είναι HA NaOH NaA H O.
2
Οπότε στο ισοδύναμο σημείο ισχύει n HA n NaOH , άρα:
C HA V HA C NaOH V NaOH C HA 0,2 M

β) Αρχικά το Δ1 περιείχε n 0,2 0,05 0,01mol HA οπότε στο ισοδύναμο σημείο σχηματίστη-
0,01
καν 0,01 mol άλατος NaA τα οποία έχουν συγκέντρωση C 0,1M.
0,1
Το άλας διίστανται: NaA H 2 O Na A και τα ιόντα Α αντιδρούν με το νερό:
-
0,1M 0,1M
A H O HA OH
2
0,1 x x x
K
9
Θεωρούμε 0,1 x 0,1 και είναι K w 10 οπότε:
b(A ) K a(HA)
x 2
5
K x [OH ] 10 M pH 9.
b(A ) 0,1

γ) Στο σημείο αυτό έχουν προστεθεί n 0,025 0,2 0,005mol NaOH. Η ποσότητα αυτή εξου-
δετερώνει τη μισή ποσότητα του ΗΑ οπότε σχηματίζονται 0,005 mol NaA και υπάρχει και η
-
περίσσεια 0,005 mol HA. Επομένως στο σημείο αυτό έχουμε ρυθμιστικό διάλυμα ΗΑ/Α με ίσες
συγκεντρώσεις για τα συστατικά τους οπότε pH = pKa =5.

δ) Από τη σταθερά ιοντισμού του δείκτη έχουμε
[Δ ][H O ] [Δ ] K 4 10 9 [Δ ]
a(HΔ)
3
K a(HΔ) [HΔ] [HΔ] [H O ] 10 9 [HΔ] 4
3

1