Rozwiązane

Do objętosci 1,2dm3 kwasu siarkowego o stezeniu 0,52mol/l wprowadzono 12,155g metalicznego magnezu. Po całkowitym przereagowaniu magnezu roztwór rozcieńczono do 1,5dm3. oblicz stężenie molowe jonów H3O+ w roztworze. bardzo prosze o łopatologiczne wyjasnienie. wynik: 0,165



Odpowiedź :

Punktem wyjścia jest napisanie równania reakcji:

[tex]Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2[/tex]

Jako że proszą nas o policzenie stężenia jonów hydroniowych, musimy ustalić, ile ich w ogóle zostało po reakcji. W tym celu liczymy, ile moli kwasu wzięto do reakcji:

[tex]n_{kw}=1,2\ L \cdot 0,52 \frac{mol}{L}=0,624 \ mol[/tex]

Teraz mole magnezu:

[tex]n_{Mg}=\frac{m}{M}=\frac{12,155g}{24,3\frac{g}{mol}}=0,5 mol[/tex]

Na podstawie równania reakcji widzimy, że oba substraty reagują 1:1. W takim razie po reakcji zostanie w roztworze:

[tex]0,624-0,5=0,124 mol[/tex]

0,124 moli kwasu. Jako że kwas siarkowy(VI) jest kwasem mocnym, możemy założyć, że jego dysocjacja zachodzi w 100% (tak naprawdę to głównie 1. etap, ale zakładamy, że oba etapy). W takim układzie otrzymamy dwa razy więcej moli hydroniowych niż moli kwasu. Znamy zatem liczbę moli, mamy objętość, liczymy stężenie:

[tex]c_{H_3O^+}=\frac{2\cdot 0,124mol}{1,5L}=0,165 \frac{mol}{L}[/tex]

co stanowi odpowiedź do zadania.