Puferi

MarijaC's picture

Zdravo, treba mi pomoć oko sledećih zadataka iz pufera.

1. Izračunajte koncentraciju vodonikovih jona u rastvoru dobijenom mešanjem 100 mL rastvora amonijum-nitrata koncentracije 1 mol/L i 200 ml rastvora kalijum-hidroksida koncentracije 0,2 mol/L.    Kd= 1,8 x 10 (-5)

Rešenje je 8,3 x 10 (-10)

 

2. Izračunajte koncentraciju vodonikovih jona u rastvora dobijenom mešanjem 200 ml rastvora sirćetne kiseline (c=0.2mol/l) i 400 ml rastvora natrijum-acetata (Y=8,2g/l).   Kd(Ch3COOH)=1,8×10 (-5)
Rešenje je 1,8×10 (-5)

Predrag Milosevic's picture

Zadatak 2.

Ako pogledamo reakciju disocijacije sircetne kiseline:

CH3COOH ---->  H+   +   CH3COO-

i  K = [H+]*[CH3COO-] / [CH3COOH]   i vrednost K= 1.8 x10 (-5) mozemo da zakljucimo da disocijacija nije narocito velika, gotovo zanemarljiva, i da se sircetna kiselina uglavnom nalazi u obliku CH3COOH, a tu vrednost znamo.

200ml sircetne kiseline c=0.2mol/l...da vidimo koliko je to molova sircetne kiseline....200 x 0.2 /1000 = 0.04 mola

Tih 0.04 mola sircetne kiseline ce se nalaziti u 600 ml rastvora koji je nastao mesanjem 200ml kiseline + 400ml (rastvor sa acetatom)...pa je sada koncentracija kiseline izrazena u mol/l ...znaci ako bi imali 1 l tog rastvora..... to bi bio rastvor od  0.04 x 1000 / 600 = 0.0666 mol/l sircetne kiseline

Da vidimo sada koja je koncentracija CH3COO- iona (koji dolaze od rastvora natrium-acetata).

Rastvor natrioum acetata je 0.1 molaran...kako...vidimo da je 8.2 g rastvoreno u 1 l ...a 82g je molarna masa natrium acetata pa ce 8.2g biti 0.1 mol.

E sad, iz zadatka vidimo da je 400 ml tog rastvora acetata (i u kome se nalazi 400 x 0.1 /1000 = 0.04 mola acetata) pomesano sa 200 ml sircetne kiseline ...drugim recima sada je zapremina 600 ml...a kako koncentraciju moramo da izrazimo u mol/l  to je onda 0.04 x 1000 / 600 = 0.0666 mol/l acetata.

Ako sada koncentracije sircetne kiseline i acetata uvrstimo u izraz za K  tada dobijamo

1.8 x 10 (-5) = 0.0666 x [H+] / 0.0666

znaci  koncentracija [H+] = 1.8 x 10 (-5)

 

Predrag Milosevic's picture

Zadatak 1.

U ovom zadatku smo pomesali dve supstance, amonijum nitrat i kalijum hidroksid.

Da vidimo kako se ta jedinjenja ponasaju u smislu disocijacije. Amonijum nitrat ce biti potpuno rastvoren i disocijacija je potpuna, znaci imacemo ione NH4+ i NO3- u rastvoru. Nas zanimaju u ovom slucaju samo ioni NH4+ i da vidimo koja ce biti koncentracija.

Rastvor je 1M (1 mol/l) i u 100ml ce biti proporcionalno 0.1 mol NH4+ iona i kad dodamo jos 200 ml nekog drugog rastvora (KOH) ukupna zapremina ce biti 300 ml. U tih 300 ml rastvora se nalazi (u pocetku pre reakcije)  0.1 mol NH4+ ili drugacije receno koncentracija ce biti 0.1*1000/300 = 0.3333 mol/l NH4+. Ta koncentracija ce se promeniti jer sad dodajemo OH- ione (iz KOH),  da vidimo koliko tih OH- iona dodajemo u rastvor.

Koncentracija KOH je 0.2 mola/l i u 200 ml se nalazi 0.2*200/1000 = 0.04 mola KOH  odnosno zbog potpune disocijacije mozemo da tvrdimo isto toliko mola OH-. Dalje, kako je zapremina ukupnog rastvora 300 ml...ispada da je koncentracija OH- iona 0.04*1000/300 = 0.1333 mol/l.

Ovo su koncentracije NH4+ iona i OH- u tih 300 ml novonastalog rastvora u slucaju da nema nikakve hemijske reakcije...medjutim ima. Sta ce se desiti.  NH4+ ioni ce "pokupiti" skoro sve OH- ione i formirati NH4OH koji je slaba baza i samo mali deo disocira.

Sad da vidimo koliko je ostalo NH4+ iona...(jer smo potrosili sve OH- ione....i to je 0.3333 - 0.1333 = 0.2 mol/l...koliko je "nagradjeno" NH4OH ...naravno 0.1333 mol/l

Sad da iskoristimo izraz za K reakcije NH4OH ---->  NH4+  +  OH-

K = 1.8 x 10(-5) = [NH4+] x [OH-]  / [NH4OH]

ovde znamo sve osim [OH] 

1.8 x 10(-5) = [0.2] x  [OH] / [0.1333] 

resimo [OH] .....i rezultat je 1.1997 x 10(-5)

sad koristimo izraz 10(-14) = [H+] x [OH-] i izracunamo [H+}....[H+} = 10(-14) / 1.1997 x 10(-5) 

i dobijemo 8.3 x 10(-10)