ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Reakcje w roztworach wodnychklasa 2 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/2/chemia/kwasy-zasady-i-ph/

Chemia · Reakcje w roztworach wodnych · kl. 2

Kwasy, zasady i pH

Sok z cytryny, mydło, kwas w żołądku – wszystko to roztwory z jonami. Zobacz, jak opisać taki roztwór jedną liczbą (pH) i jak ją policzyć, gdy znasz stężenie.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Elektrolit i dysocjacja

  • Elektrolit to substancja, której roztwór przewodzi prąd, bo w wodzie rozpada się na jony. Cukier tego nie robi, więc jego roztwór nie przewodzi.
  • Dysocjacja kwasu: HCl → H⁺ + Cl⁻. Zapis H⁺ to skrót. W wodzie proton przyłącza się do cząsteczki H₂O i powstaje jon H₃O⁺.
  • Kwas dwuprotonowy oddaje protony po kolei: H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄⁻, a potem HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻. Drugi etap jest słabszy.
  • Stopień dysocjacji α = nzdys przez nwprow, czyli jaka część wprowadzonych cząsteczek rozpadła się na jony (nzdys — liczba moli cząsteczek zdysocjowanych, nwprow — liczba moli wprowadzonych do roztworu, obie w mol). To liczba bez jednostki, często w %. Elektrolit mocny ma α bliskie 100%, słaby ma α małe.

2Skala pH i iloczyn jonowy wody

  • pH = −⁠log[H₃O⁺], gdzie [H₃O⁺] to stężenie molowe jonów w mol/dm³. Im mniejsze pH, tym bardziej kwaśny roztwór. Zmiana o 1 jednostkę pH to 10 razy inne stężenie jonów.
  • W 298 K zawsze [H₃O⁺]·[OH⁻] = Kw = 1·10⁻¹⁴ (mol/dm³)². Stąd pH + pOH = 14 (pOH = −⁠log[OH⁻]).
  • pH < 7 to odczyn kwasowy, pH = 7 obojętny, pH > 7 zasadowy.
01234567891011121314kwasowyobojętnyzasadowycytrynaocetwodamydłoNaOH
Skala pH w 298 K: od kwaśnych roztworów (małe pH) do zasadowych (duże pH).
Sprawdź, czy rozumiesz

Ile razy więcej jonów H₃O⁺ jest w roztworze o pH 3 niż o pH 5?

3Przykłady krok po kroku

roztwórstężenie jonówpH
0,010 mol/dm³ HCl[H₃O⁺] = 10⁻² mol/dm³pH = 2
0,0010 mol/dm³ NaOH[OH⁻] = 10⁻³, więc pOH = 3pH = 14 − 3 = 11
  • HCl i NaOH to mocne elektrolity, więc praktycznie wszystko dysocjuje i stężenie jonów równa się stężeniu substancji.

4Amoniak też jest zasadą

  • NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Odczyn zasadowy daje jon OH⁻, który powstaje w reakcji z wodą, mimo że w cząsteczce NH₃ nie ma grupy OH.
Zapamiętaj

pH liczysz z jonów H₃O⁺, a pOH z jonów OH⁻. W 298 K ich suma to zawsze 14.

Uwaga na błąd

Wynik „pH = 3” dla 0,0010 mol/dm³ NaOH to pomyłka. To pOH. Dla zasady najpierw policz pOH, potem odejmij od 14.

Sprawdź, czy rozumiesz

Dlaczego wodny roztwór amoniaku ma odczyn zasadowy?

✎Ściąga: Kwasy, zasady i pH

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • pH liczysz z jonów H₃O⁺, a pOH z jonów OH⁻. W 298 K ich suma to zawsze 14.
  • Elektrolit to substancja, której roztwór przewodzi prąd, bo w wodzie rozpada się na jony. Cukier tego nie robi, więc jego roztwór nie przewodzi.
  • Stopień dysocjacji α = nzdys przez nwprow, czyli jaka część wprowadzonych cząsteczek rozpadła się na jony (nzdys — liczba moli cząsteczek zdysocjowanych, nwprow — liczba moli wprowadzonych do roztworu, obie w mol). To liczba bez jednostki, często w %. Elektrolit mocny ma α bliskie 100%, słaby ma α małe.
  • pH = −⁠log[H₃O⁺], gdzie [H₃O⁺] to stężenie molowe jonów w mol/dm³. Im mniejsze pH, tym bardziej kwaśny roztwór. Zmiana o 1 jednostkę pH to 10 razy inne stężenie jonów.

?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.

  1. Ile wynosi pH roztworu HCl o stężeniu 0,010 mol/dm³?

    1. A1
    2. B2
    3. C12
    4. D0,01
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 2 – HCl to mocny kwas, więc [H₃O⁺] = 10⁻² mol/dm³ i pH = −⁠log 10⁻² = 2.

  2. Ile wynosi pH roztworu NaOH o stężeniu 0,0010 mol/dm³ (298 K)?

    1. A3
    2. B13
    3. C11
    4. D10
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 11 – [OH⁻] = 10⁻³, pOH = 3, więc pH = 14 − 3 = 11.

  3. Ile razy więcej jonów H₃O⁺ jest w roztworze o pH 3 niż o pH 5?

    1. A100 razy
    2. B2 razy
    3. C1000 razy
    4. D10 razy
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: 100 razy – Różnica 2 jednostek pH to 10² = 100 razy.

  4. Roztwór ma [H₃O⁺] = 1·10⁻⁹ mol/dm³. Jaki ma odczyn?

    1. AKwasowy (pH = 9)
    2. BKwasowy (pH = 5)
    3. CObojętny
    4. DZasadowy (pH = 9)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Zasadowy (pH = 9) – pH = −⁠log 10⁻⁹ = 9, a pH powyżej 7 oznacza odczyn zasadowy.

  5. Który zapis opisuje drugi etap dysocjacji H₂SO₄?

    1. ASO₄²⁻ ⇌ S²⁻ + 2O₂
    2. BHSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻
    3. CHSO₄⁻ → H₂ + SO₄²⁻
    4. DH₂SO₄ → H⁺ + SO₄⁻
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻ – Z jonu wodorosiarczanowego odrywa się kolejny proton i zostaje jon SO₄²⁻.

  6. Z 2,0 mol słabego kwasu zdysocjowało 0,10 mol. Ile wynosi stopień dysocjacji?

    1. A5%
    2. B20%
    3. C0,5%
    4. D95%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: 5% – α = 0,10 mol przez 2,0 mol = 0,050, czyli 5%.

  7. Dlaczego wodny roztwór amoniaku ma odczyn zasadowy?

    1. ANH₃ rozpada się na N₂ i H₂
    2. BNH₃ zawiera grupę OH
    3. CNH₃ oddaje protony wodzie
    4. DNH₃ reaguje z wodą i powstają jony OH⁻
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: NH₃ reaguje z wodą i powstają jony OH⁻ – NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻. Nadmiar OH⁻ daje odczyn zasadowy.

  8. Ile wynosi suma pH i pOH wodnego roztworu w 298 K?

    1. A7
    2. B14
    3. C1
    4. D0
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 14 – Z Kw = 10⁻¹⁴ wynika pH + pOH = 14.

Cały dział „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.

Więcej: Chemia, klasa 2

Stała dysocjacji i prawo rozcieńczeń OstwaldaZobojętnianie i strącanieIloczyn rozpuszczalności i reakcje jonowe w mieszaninachTlenki, wodorki i amfoterycznośćAmfoteryczność i jony kompleksoweHydroliza soli i odczyn roztworów soliTeoria Brønsteda–Lowry'ego i odczyn roztworówStopnie utlenienia i bilans elektronowyBilans jonowo-elektronowy, środowisko reakcji i kierunek redoksOgniwo galwaniczne i obieg ładunkuPotencjały standardowe, szereg elektrochemiczny i SEM ogniwaBaterie, akumulatory i ochrona przed korozjąMetale bloków s i pMetale i kwasyŻelazo, miedź i metale przejścioweReaktywność metali i kwasy utleniające – produkty i bilansAnaliza jakościowa i ciągi przemianKompleksy oraz Fe, Cr i Mn na różnych stopniach utlenieniaReakcje wodoru, tlenu, chloru i siarkiAzot, siarka i ich związkiRedoks wodoru, tlenu, chloru, azotu i siarkiKrzemionka, szkło, wapień i wapnoTwardość wody, hydraty i zaprawa gipsowaFluorowce i laboratoryjne otrzymywanie H₂, O₂ i Cl₂Wzory, nazwy, izomeria i typy reakcji organicznychAlkany i substytucjaAlkeny, alkiny i addycjaPolimery i benzenSurowce i paliwaGrupy funkcyjne i właściwościAlkohole i fenoleAldehydy i ketonyKwasy karboksylowe i estryAminy – wprowadzenieObliczenia chemiczneWydajność, równanie Clapeyrona i zadania wieloetapoweDoświadczenie i uzasadnienieProjektowanie identyfikacji i argumentowanie mechanizmemMaksymalne stopnie utlenienia, redoks w organice i kierunek reakcjiProjektowanie ogniw, ogniwa odwracalne i nieodwracalne