1Iloczyn jonowy wody
- K_w = [H₃O⁺] · [OH⁻] = 1 · 10⁻¹⁴ (mol/dm³)² w 298 K. Stąd pK_w = −log K_w = 14 i pH + pOH = 14.
2pH słabych kwasów i zasad
- Dla słabego kwasu jednoprotonowego (α ≤ 5%): [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c, gdzie K_a to stała dysocjacji, c – stężenie kwasu [mol/dm³]. Dla słabej zasady: [OH⁻] ≈ pierwiastek z K_b · c.
- Dane: CH₃COOH, c = 0,1 mol/dm³, K_a = 1,8 · 10⁻⁵.
- Obliczenia: [H⁺] ≈ pierwiastek z 1,8 · 10⁻⁵ · 0,1 = pierwiastek z 1,8 · 10⁻⁶ ≈ 1,34 · 10⁻³ mol/dm³; pH = −log(1,34 · 10⁻³) ≈ 2,87.
- Odpowiedź: pH ≈ 2,9.
- Tak samo NH₃·H₂O (c = 0,1 mol/dm³, K_b = 1,8 · 10⁻⁵): [OH⁻] ≈ 1,34 · 10⁻³ mol/dm³; pOH ≈ 2,87; pH = 14 − 2,87 ≈ 11,1.
- Gdy zmieszasz roztwory kwasu i zasady, pH zależy od tego, co zostało w nadmiarze (szerzej w klasie II).
Który wzór opisuje [H⁺] w roztworze słabego kwasu?
Z K_a ≈ [H⁺]² przez c wynika [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Miareczkowanie (ponad wymagania)
- Miareczkowanie to oznaczanie stężenia roztworu za pomocą roztworu o znanym stężeniu (z biurety). Punkt równoważnikowy to moment, gdy ilości reagentów są stechiometryczne.
- Dane: 20,0 cm³ HCl zobojętniono 25,0 cm³ NaOH o c = 0,100 mol/dm³; HCl + NaOH → NaCl + H₂O (1 : 1).
- Obliczenia: n(NaOH) = 0,100 mol/dm³ · 0,0250 dm³ = 2,50 · 10⁻³ mol = n(HCl); c(HCl) = 2,50 · 10⁻³ mol przez 0,0200 dm³ = 0,125 mol/dm³.
- Odpowiedź: c(HCl) = 0,125 mol/dm³.
- Wskaźnik ma zmienić barwę na stromym odcinku krzywej: mocny kwas + zasada – oranż metylowy lub fenoloftaleina, słaby kwas + mocna zasada – fenoloftaleina, mocny kwas + słaba zasada – oranż metylowy.
Słaby kwas: [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c. Słaba zasada: [OH⁻] ≈ pierwiastek z K_b · c, a potem pOH i pH.
Podawanie pH zasady wprost z [OH⁻] (pH = 3 zamiast pOH = 3, czyli pH = 11) albo użycie wzoru z pierwiastkiem bez sprawdzenia α ≤ 5%.
✎Ściąga: Iloczyn jonowy wody, pH słabych kwasów i zasad, miareczkowanie
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Słaby kwas: [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c. Słaba zasada: [OH⁻] ≈ pierwiastek z K_b · c, a potem pOH i pH.
- Miareczkowanie to oznaczanie stężenia roztworu za pomocą roztworu o znanym stężeniu (z biurety). Punkt równoważnikowy to moment, gdy ilości reagentów są stechiometryczne.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Ile wynosi K_w w 298 K?
- A14
- B1 · 10⁻¹⁴ (mol/dm³)²
- C1 · 10⁻¹
- D1 · 10⁻⁷ mol/dm³
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 1 · 10⁻¹⁴ (mol/dm³)² – K_w = [H₃O⁺] · [OH⁻] = 10⁻¹⁴.
Który wzór opisuje [H⁺] w roztworze słabego kwasu?
- A[H⁺] = c
- B[H⁺] = K_a · c
- C[H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c
- D[H⁺] = K_a przez c
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c – Z K_a ≈ [H⁺]² przez c wynika [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c.
Ile wynosi pH kwasu octowego 0,1 mol/dm³ (K_a = 1,8 · 10⁻⁵)?
- Aok. 2,9
- B4,7
- C1
- D5,8
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: ok. 2,9 – [H⁺] ≈ 1,34 · 10⁻³, pH ≈ 2,87.
Ile wynosi pH NH₃·H₂O 0,1 mol/dm³ (K_b = 1,8 · 10⁻⁵)?
- Aok. 13
- Bok. 8,9
- Cok. 11,1
- Dok. 2,9
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: ok. 11,1 – pOH ≈ 2,87, więc pH = 14 − 2,87 ≈ 11,1.
Czym jest punkt równoważnikowy?
- Amomentem, gdy ilości reagentów są stechiometrycznie równoważne
- BpH = 0
- Cmomentem rozpoczęcia dozowania
- Dmomentem zmiany barwy każdego wskaźnika
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: momentem, gdy ilości reagentów są stechiometrycznie równoważne – Wskaźnik zmienia barwę w punkcie końcowym, który ma być jak najbliżej równoważnikowego.
Zużyto 25,0 cm³ NaOH 0,100 mol/dm³ do zobojętnienia 20,0 cm³ HCl. Jakie jest c(HCl)?
- A0,100 mol/dm³
- B0,125 mol/dm³
- C0,080 mol/dm³
- D0,0025 mol/dm³
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 0,125 mol/dm³ – n = 0,100 · 0,0250 = 2,5 · 10⁻³ mol, c = 2,5 · 10⁻³ mol przez 0,0200 dm³ = 0,125 mol/dm³.
Który wskaźnik wybierzesz do miareczkowania słabego kwasu mocną zasadą?
- Aoranż metylowy
- Bobojętnie który
- Cżaden
- Dfenoloftaleinę
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: fenoloftaleinę – W punkcie równoważnikowym pH > 7, więc potrzebny wskaźnik zmieniający barwę w zasadowym.
Jaki warunek musi być spełniony, aby użyć [H⁺] ≈ pierwiastek z K_a · c?
- Aα ≤ 5%
- BpH > 7
- Cα = 100%
- Dc > 1 mol/dm³
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: α ≤ 5% – Wtedy ubytek kwasu przez dysocjację można pominąć.
Cały dział „Roztwory i reakcje w roztworach wodnych”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.