SEMINAR IZ KOLEGIJA
ANALITIKA KEMIJA I
Studij Primijenjena kemija
KISELO-BAZNE REAKCIJE
1. 0,1 mola NaOH je dodano 1 litri iste vode. Izraunajte pH tako nastale otopine.
KISELO-BAZNE REAKCIJE
2NaOH H O
W W
Jak elektrolit!!! Disocira potpuno!!!
Zanemarimo koliinu O
NaOH 0,1 M
NaOH Na OH
OH OH
OH NaOH
pOH log OH log NaOH
p pH pOH pH p pOH 14 log NaOH
H iona iz vode!!!
c
c c
c c
c c
K K c
BAZEpH 14
log
Izraz
pH 14 log 0,1 1
za pH jakih baza!
3
!!c
2. Izraunajte pH 10-8 M otopine HCl u vodi!
KISELO-BAZNE REAKCIJE
8
+
Jak elektrolit!!! Disocira potpuno!!!
NAPOMENA:
Nije uvijek mogue zanemariti koncentraciju H ili OH iona iz vode!!!
Ako bi H dolazili samo od HCl, oto
HCl 10 M
HCl
pina bi imala pH
8.
N e
H
j
Cl
i
c
HCl
mogue da dodatkom kiseline neutralna otopina postane
H
lunata.
c
2 2
2
H O HCl H O
8 7 7
HCl H O
7
H ; H H
H H H 10 10 M 1,1 10 M
pH log H log 1,1 10 6,95
c c c
c c c
c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
3. Izraunajte pH vrijednost 3 %-tne otopine NaOH ! w(NaOH) = 3 % pH=? NaOH jaka baza NaOH Na+ + OH
pH = log c(H+)
pOH = log c(OH)
pH + pOH=14
3
33
OH NaOH
NaOH 3 %
30 g NaOHNaOH NaOH 30 g/dm
1 kg otopine
NaOH 30 g/dmNaOH 0,75 mol/dm
NaOH 40 g/mol
pOH log OH log 0,75 0,12
pH 14 pOH 14 0,12 13,88
c c
w
w
cM
c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
4. Izraunajte pH vrijednost otopine HCl koja je 0,5%-tna i gustoe 1,0250 g/mL w(HCl) = 0,5 % (HCl) = 1,0250 g/mL pH=? HCl jaka kiselina HCl H+ + Cl pH = log c(H+)
3
3
H HCl
HCl 0,5 % 0,005
otopine 1,0250 g/mL 1025,0 g/dm
HCl HCl HClHCl
otopine otopine otopine
HCl HCl HClHCl HCl
otopine otopine otopine
HCl otopineHCl
HCl
g0,005 1025,0
dmHClg
36,46mo
c c
w
m n Mw
m V
n M Mw c
V
wc
M
c
30,1406 mol/dm
l
pH log H log 0,1406 0,85c
5. Izraunajte pH vrijednost 0,1 M otopine octene kiseline (CH3COOH)!
c(CH3COOH) = 0,1M
KK= 1,58 10-5 M pKK = - log (KK) = 4,80
pH=? CH3COOH
slaba kiselina CH3COOH H
+ + CH3COO -
KISELO-BAZNE REAKCIJE
K KISELINE
1 1pH= p log
2 2K c
Opcija 1: 1 1pH 4,80 log (0,1)
2 2
pH 2,90
KISELO-BAZNE REAKCIJE
3 3
7
7
3
K
3
CH COOH H CH COOH
0,1 M 10 M 0 M
0,1 M 0,1 M 10 M
H CH COOH
CH COOH
x x x x
x xK
2
2 5 6 2
K
3
3
3
0,1 0,1
0,1 0,1 M 1,58 10 M 1,58 10 M
1,26 10 M
H 1,26 10 M
pH log 1,26 10 2,90
x
x K
x
c
Opcija 2:
Kada se smije aproksimirati?
Onda kada je KK/cKISELINE 103!!!
3
3
5
K CH COOH
4 3
K CH COOH
1,58 10 M 0,1 M
1,58 10 10
K c
K c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
3 3
7
7
7 7 23
K
3
CH COOH H CH COOH
0,1 M 10 M 0 M
0,1 M 10 M
10 MH CH COOH 10 M
CH COOH 0,1 M
x x x
x x x xK
x
2 7 K K2
0,1 M
10 M 0,1 0
0
x
x K x K
ax bx c
2
1,2
27 7
K K K
1,2
27 5 7 5 5
1,2
1 2
4
2
10 M 10 M 4 1 0,1
2 1
10 M 1,58 10 M 10 M 1,58 10 M 4 1 0,1 1,58 10 M
2 1
0,0012 M 0,0013 M
b b acx
a
K K Kx
x
x x
pH log(0,0012) 2,90
Opcija 3:
KISELO-BAZNE REAKCIJE
6. Izraunajte pH vrijednost 0,01 M otopine amonijaka (NH4OH)!
c(NH4OH) = 0,01M
pKB = 4,8 pKK = 9,2
pH=?
NH4OH slaba baza
NH4OH NH4+ + OH
K baze
1 1pH=7+ p log
2 2K c
K baze
1 1pH 7 p log
2 2
1 1pH 7 9,2 log 0,01
2 2
pH 10,6
K c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
hidroliza aniona+ +
2N OHa +CN H O Na +HCN
7. Izraunajte pH vrijednost 0,1 M otopine NaCN!
c(NaCN) = 0,1M
KK= 4,9 10-10 M pKK = log (KK) = 9,31
pH=?
K soli
1 1pH=7 p log
2 2K c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
hidroliza kationa+
4 2 4NH Cl H O N lHH OH C
8. Izraunajte pH vrijednost 1 %-tne otopine NH4Cl!
w(NH4Cl) = 1 % = 0,01
KB= 1,58 105 M pKB = log (KB) = 4,8
pKK = 9,2
pH=?
K soli
1 1pH= p log
2 2K c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
9. Izraunajte pH vrijednost otopine CH3COONH4 koja je
pripremljena otapanjem 8,25 g CH3COONH4 u 500 mL H2O!
hidroliziraju i kation i anion
4 2
4
K
K
4
4
NH Ac H O
NH Ac 8,25 g
500 mL
p NH 9,2
p HAc 4,7
NH OH HA
5
pH ?
c
m
V
K
K
1 2K K
1pH= p p
2K K
1
pH= 9,2 4,75 6,982
KISELO-BAZNE REAKCIJE
10. Izraunajte pH vrijednost otopine dobivene mijeanjem:
a) 50 mL 0,05 M HBO2 i 50 mL 0,2 M KOH
b) 50 mL 0,05 M HBO2 i 5 mL 0,2 M KOH
c) 50 mL 0,05 M HBO2 i 50 mL 0,05 M KOH
10
1 K6,03 10 M p 9,2K K
3 3 3 3
2 2 2
3 3 3 2
3
UKUPNI
a) HBO HBO HBO 0,05 mol dm 50 10 dm 2,5 10 mol
KOH KOH KOH 0,2 mol dm 50 10 dm 10 mol
50 mL 50 mL 100 mL 0,1 dm
U zajednikoj otopini dolazi do neutrali
n c V
n c V
V
2 2 2
3 2
s
HBO + OH BO + H O
zacije:
poetno stanje: 2,5 10 mol 10 mol 0
ravnoteno stanje: 0
2 310va kise -2,lina je 5 10 izreagi molrala3 3
2
7,5 10 mol 2,5 10 mol
Nakon to je izreagirala sva koliina HBO u otopini su preostale dvije bazne komponente.
Kako je KOH znatno jaa baza od
-
2
-
3neizreagirani
3neizreagiraniUKUPNI
BO moemo smatrati da je on taj koji odreuje pH otopine.
Stoga e koncentracija OH iona biti jednaka neizreagiranoj koncentraciji KOH.
KOH 7,5 10 molKOH
0,1 dm
nc
V
2 3
2
7,5 10 mol dm
pOH log OH log 7,5 10 1,12
pH 12,88
c
3 3 3 3
2 2 2
3 3 3 3
3
UKUPNI
b) HBO HBO HBO 0,05 mol dm 50 10 dm 2,5 10 mol
KOH KOH KOH 0,2 mol dm 5 10 dm 10 mol
50 mL 5 mL 55 mL 0,055 dm
U zajednikoj otopini dolazi do neutraliz
n c V
n c V
V
- -
2 2 2
3 3
HBO + OH BO +
acije:
poetno stanje: 2,5 10 mol 10 mol 0
ravnoteno stanje
O
H
:
3 3-sav OH je izreagir2,5 10 -
3 3
-
0 m ao1 ol
1,5 10 mol 0 10 mol
Nakon to je izreagirala sva koliina OH u otopini su preostale kisela komponenta i njena sol.
Stoga e se pH otopine raun
32 neizreagirani 2
2 3neizreagiraniUKUPNI
32 2
2 3
UKUPNI
K
ati prema izrazu za pH vrijednost pufer sustava.
HBO 1,5 10 molHBO 2,7 10 M
0,055 dm
BO 10 molBO 1,8 10 M
0,055 dm
bazepH p log 9,
kiseline
nc
V
nc
V
cK
c
2
2
1,8 102 log 9,02
2,7 10
3 3 3 3
2 2 2
3 3 3 3
3
UKUPNI
c) HBO HBO HBO 0,05 mol dm 50 10 dm 2,5 10 mol
KOH KOH KOH 0,05 mol dm 50 10 dm 2,5 10 mol
50 mL 50 mL 100 mL 0,1 dm
U zajednikoj otopini dolazi do neu
n c V
n c V
V
2
3 3
2 2HBO + OH BO +
tralizacije:
poetno stanje: 2,5 10 mol 2,5 10 mol 0
ravnoteno stanje:
H O
3
2
0 0 2,5 10 mol
Izreagirala je sva koliina HBO kao i sva koliina KOH.
U otopini je preostala samo sol koja hidrolizira prema
:
3
2 2
2 2 3
3
UKUPNI
2
K
2
BO 2,5 10 molsoli 2,5 10 mol dm
0,
1 dm
1 1 1 1pH 7 p log soli 7 9,2 log 2,5 10
2
2 2 2
pH 1
BO + H O HBO + O
0,80
H
nc
V
K c
KISELO-BAZNE REAKCIJE
+
4p (NH )=9,2K
11. Izraunajte pH vrijednost otopine dobivene mijeanjem:
a) 350 mL 0,1 M HCl i 50 mL 0,1 M NH4OH
b) 250 mL 0,1 M HCl i 250 mL 0,1 M NH4OH
c) 100 mL 0,1 M HCl i 450 mL 0,1 M NH4OH
3 3 3 2
3 3 3 3
4 4 4
3
UKUPNI
a) HCl HCl HCl 0,1 mol
