Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego Inżynieria i Gospodarka Wodna w ramach projektu „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość”

Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii

dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego

Inżynieria i Gospodarka Wodna

w ramach projektu „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość”

Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek

Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Iloczyn jonowy wody, pH roztworów

1. Iloczyn jonowy wody:

Woda jako rozpuszczalnik o wiązaniach silnie spolaryzowanych ulega w niewielkim stopniu reakcji:

H

O ⇆ H

O

+ OH

Stałą dysocjacji dla tej reakcji należy zapisac w formie:

O H

OH O

H

a

a

a

K

2 3

2









W roztworach rozcieńczonych aktywność wody jest zbliżona do 1, natomiast aktywności jonów hydroniowych i hydryksylowych można przybliżyć stężeniami.

Wtedy wyrażenie określające iloczyn jonowy wody przyjmuje postać:

]

[

]

[



 H O OH

K

W temperaturze 25 °C stężenie jonów hydroniowych i hydryksylowych wynosi w przyliżeniu:

[H3O⁺] = [OH^-] = 1,0 ∙10^-7 mol/dm³ Czyli:

K

= (1,0 ∙10

) ∙ (1,0 ∙10

) = (1,0 ∙10

)

Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

W postaci logarytmicznej:

-log K

= pK

= pH + pOH = 14

2. pH Roztworów kwasów i zasad dysocjujących całkowicie.

Zadanie 1: Zmierzono pH-metrem odczyn roztworów kwasów i otrzymano wyniki przedstawione w tabeli. Obliczyc stężenia molowe kwasów.

Kwas pH Cm

HCl 0,6 …

HNO3 1,3 …

H2SO4 2,2 …

Dla kwasu siarkowego (VI) przyjąć całkowitą dysocjację.

Zadanie 2: Zmierzono pH-metrem odczyn roztworów zasad i otrzymano wyniki przedstawione w tabeli. Obliczyć stężenia molowe zasad.

Zasada pH C_m

NaOH 13,6 …

KOH 12,3 …

Ba(OH)₂ 12,1 …

3. pH Roztworów kwasów i zasad dyscojujących w ograniczonym stopniu.

Zadanie 1: Obliczyć pH roztworu kwasu azotowego (III) (K = 2 ▪ 10^-4) o stężeniu:

a) 0.1 mol/ dm³. b) 0.01 mol/dm³.

Zadanie 2: Obliczyć stopień dysocjacji jednowodorotlenowej zasady, wiedząc, że jej 0.1 molowy roztwór ma pH = 9,9.