Page 29 - g lyk

Χημεία Προσανατολισμού Γ΄ Λυκείου Ιοντική Ισορροπία

2) 20 mL υδατικού διαλύματος Ca(OH)2 ογκομετρούνται με πρότυπο διάλυμα HCl 0,1 Μ.
Στην ογκομέτρηση αυτή χρησιμοποιήθηκε ως δείκτης το οξύ ΗΔ.
Στο ισοδύναμο σημείο καταναλώθηκαν 10 mL του πρότυπου διαλύματος.
α) Να βρείτε τη συγκέντρωση του διαλύματος του Ca(OH)2.
β) Αν στο ισοδύναμο σημείο ο βαθμός ιοντισμού του δείκτη είναι α = 0,25 να βρείτε τη στα-
θερά ιοντισμού του δείκτη καθώς και το πηλίκο των συγκεντρώσεων των συζυγών μορφών
[ Δ ]
του δείκτη στο ισοδύναμο σημείο
[HΔ]

Απάντηση

α) Η χημική εξίσωση της αντίδρασης εξουδετέρωσης είναι:
Ca(OH) 2HCl CaCl 2 2H O
2
Οπότε n 2n C V C V C 0,025M.
HCl Ca(OH) 2 HCl HCl Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 Ca(OH) 2

β) Αφού ογκομετρείται ισχυρή βάση με ισχυρό οξύ τότε στο ισοδύναμο σημείο το pH του διαλύ-
ματος θα είναι ίσο με 7. Αν α ο βαθμός ιοντισμού του δείκτη τότε θα έχουμε ότι [Δ ] = α C (C
-
η συγκέντρωση του δείκτη) και [HΔ] C(1 α), οπότε:
[Δ ] [H O ] α C [H O ] α [H O ] 0,25 10 7 1
7
K a(HΔ) [HΔ] C(1 α) 1 α 0,75 K a(HΔ) 3 10
3
3
3
Το πηλίκο των συγκεντρώσεων των συζυγών μορφών του δείκτη είναι
[Δ ] α 1
[HΔ] 1 α 3

3) 12 g ενός κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος C H 2ν 1 COOH διαλύονται σε νερό οπότε προ-
ν
κύπτει διάλυμα Δ όγκου 0,5 L. 40 mL από το διάλυμα Δ ογκομετρούνται με πρότυπο διάλυμα
NaOH 0,4 M. Στο ισοδύναμο σημείο καταναλώθηκαν 40 mL του πρότυπου διαλύματος και το
pH του ογκομετρούμενου διαλύματος είναι ίσο με 9.
α) Να βρείτε το συντακτικό τύπο του οξέος.
β) Να βρείτε τη σταθερά ιοντισμού Ka του οξέος.
γ) Πόσα mL του πρότυπου διαλύματος έχουν προστεθεί όταν το pH του ογκομετρούμενου
διαλύματος είναι ίσο με 5;

Απάντηση

α) Έστω C η συγκέντρωση του Δ. Πραγματοποιείται η εξουδετέρωση:
C H 2ν 1 COOH NaOH C H 2ν 1 COONa H O
ν
2
ν
Οπότε n οξέος n NaOH C οξέος V οξέος C NaOH V NaOH C οξέος 0,4M
Στο διάλυμα Δ των 500 mL περιέχονται n 0,4 0,5 0,2 mol οξέος οπότε η σχετική μοριακή
m 12
του μάζα είναι Mr 60 , οπότε:12ν 12 ν 1 12 32 1 60 ν 1.
n 0,2
Επομένως το ζητούμενο οξύ είναι το αιθανικό οξύ CH3COOH.

β) Στα 40 mL του διαλύματος Δ περιέχονται n 0,04 0,4 0,016mol οξέος. Άρα στο ισοδύναμο
σημείο θα σχηματιστούν 0,016 mol άλατος CH3COONa τα οποία θα έχουν συγκέντρωση:

2 Ογκομέτρηση