Odpowiedź:
pH = 10,51
Wyjaśnienie:
Dane: Szukane:
HClO, Ka= 5*10⁻⁸ (z tablic) pH =?
m NaClO=7,45g
V =200cm³ = 0,2dm³
- Obliczam ilość moli soli, n:
M NaClO = 74,5g/mol
1mol...............74,5g
x moli............7,45g
x = 0,1 mola NaClO
- Obliczam stężenie molowe soli (początkowe):
Cm=n/V
Cm = 0,1/0,1
Cm=0,5 mol/dm³
Jest to sól mocnej zasady i słabego kwasu, zachodzi hydroliza anionowa:
0,5 0,5 0,5
NaClO =[H₂O]= Na⁺ + ClO⁻
ClO⁻ + H₂O ⇄ HClO + OH⁻
NaClO zdysocjowane w 100%, czyli [NaClO]=[Na⁺]=[ClO⁻] = 0,5mol/dm³
przed reakcją w trakcie po reakcji
ClO⁻ 0,5 -x 0,5 - x
HClO 0 +x +x
OH⁻ 0 +x +x
H₂O const const const
Na odczyn roztworu po reakcji mają wpływ jony OH⁻.
Kb = [HClO]*[OH⁻]/[[ClO⁻]
Kb = x²/(0,5 - x)
Kw = Ka*Kb
Kw = 10⁻¹⁴
Kb = Kw/Ka= 10⁻¹⁴/5*10⁻⁸
Kb= 0,2*10⁻⁶ = 2*10⁻⁷
2*10⁻⁷ = x²/(0,5 - x)
Można rozwiązać równanie kwadratowe, ale można sprawdzić czy da się zastosować uproszczenie.
Cpoczątkowe/Kb > 400
0,5/2*10⁻⁷ > 400, czyli (0,5 - x) ≅ 0,5, stosujemy wzór uproszczony:
2*10⁻⁷ = x²/0,5
x² = 2*10⁻⁷*0,5 = 10⁻⁷
x = √10⁻⁷ = 0,00032
x = [OH⁻] = 3,2*10⁻⁴
pOH = -log(3,2*10⁻⁴)
pOH = 3,49
pH = 14 - 3,49
pH = 10,51
