pH roztoků solí
naším cílem je zjistit ph různých roztoků solí a začneme roztokem octanu sodného, takže v roztoku budeme mít sodné ionty na+ a octanové anionty ch3coo -. a sodné kationty nebudou reagovat s vodou, ale acetátové anionty ano, takže acetátový aniont je konjugovaná báze s kyselinou octovou, takže acetátový aniont bude reagovat s vodou a bude fungovat jako báze, bude odebírat proton z vody, takže když přidáte H plus 2 ch3coo – dostanete ch3cooh a pokud odebíráte proton z vody, pokud odebíráte h+ z h2o, dostanete Oh H – s hydroxidovým iontem dobře, takže pokračujme a napišme sem naše počáteční koncentrace, takže naším cílem je vypočítat pH našeho roztoku, začínáme s 0.25 molární koncentraci octanu sodného, což je stejná koncentrace našeho octanového aniontu, takže napíšeme 0.25 molární pro počáteční koncentraci acetátového aniontu, pokud budeme předstírat, že nic nezreagovalo, měli bychom mít nulovou koncentraci pro oba naše produkty, takže nulovou koncentraci pro naše dva produkty, dále budeme uvažovat o změně, takže CH 3 Co – acetátový aniont se při reakci změní na ch3cooh nebo kyselinu octovou, takže jakoukoli koncentraci ztratíme pro acetátový aniont, získáme pro kyselinu octovou, takže pokud uděláme koncentraci acetátového aniontu X, který reaguje, dobře, takže pokud X reaguje, pokud reaguje koncentrace X, ztratíme X a získáme X tady, dobře, je to stejné jako u hydroxidu, získali bychom X koncentraci pro hydroxid, takže v rovnovážném stavu by koncentrace acetátu byla 0.25 minus X, takže předpokládáme, že vše je v rovnováze, koncentrace kyseliny octové by byla X, koncentrace hydroxidu by byla také X. Dobře, dále napíšeme náš rovnovážný výraz, a protože se jedná o octan fungující jako báze, správně, napíšeme KB, takže napíšeme K B je rovno koncentraci našich produktů nad koncentrací našich reaktantů, takže máme koncentraci ch3cooh krát koncentrace hydroxidu Zoar krát koncentrace LH -. to vše je nad koncentrací našich reaktantů a opět ignorujeme vodu, takže se musíme starat pouze o koncentraci octanu, takže jsme vložili koncentraci octanu, dobře, takže přemýšlejme o koncentraci kyseliny octové v rovnovážném stavu, dobře, takže při v rovnováze je koncentrace X, takže jdu sem a vložím X a pak pro hydroxid je to totéž, správně, koncentrace hydroxidu v rovnováze je také X, takže vložím X sem a pak pro koncentraci octanu, správně, rovnovážná koncentrace octanu je 0.25 mínus X, takže 0,25 mínus X dále, když se zamyslíte nad hodnotou KB pro tuto reakci a pravděpodobně ji nenajdete v žádné tabulce, ale můžete najít KA pro kyselinu octovou, takže kyselina octová, správně, kyselina octová a octan, to je konjugovaná dvojice kyseliny a zásady a hodnotu KA pro kyselinu octovou snadno najdete ve většině učebnic a hodnota KA je rovna 1.8 krát 10 na záporných 5 a naším cílem je najít KB správně, jaká je KB pro konjugovanou zásadu a víme, že pro konjugovanou dvojici kyselina-základ ka krát KB je rovna kW správně ionizační konstanta pro vodu, takže můžeme pokračovat a dosadit 1,8 krát 10 na záporných 5 krát KB je rovna víme, že tato hodnota je 1.0 krát 10 na záporných 14, takže potřebujeme vyřešit KB, takže můžeme vytáhnout kalkulačku a vzít 1 bod nula krát 10 na záporných 14 a pak vydělíme 10,8 krát 10 na záporných 5, takže dostaneme 5,6 krát 10 na záporných 10, takže si tady dole uděláme ještě trochu místa a napíšeme to, takže KB se rovná 5,6 krát 10 na záporných 10 a to se rovná x na druhou, správně se rovná x na druhou nad 0.25 minus X dále, abychom si usnadnili počítání, budeme předpokládat, že koncentrace X je mnohem mnohem menší než 0,25, a pokud je to tak, správně, tohle je extrémně malé číslo, můžeme se tvářit, jako že je to docela blízko nule, a tak 0.25 mínus X je skoro totéž co 0,25, takže ještě jednou udělejme tento předpoklad, abychom si usnadnili život, takže to je 5,6 krát 10 na zápornou hodnotu 10 se rovná x na druhou nad 0,25, takže teď musíme vyřešit X, dobře, takže máme 5,6 krát 10 na zápornou hodnotu 10 a vynásobíme to, vynásobíme to 0.25 a tak dostaneme jeden bod čtyřikrát 10 je jakákoli záporná hodnota 10, takže nyní musíme vzít druhou odmocninu tohoto čísla správně a dostaneme X se rovná to nám dává X se rovná 1,2 krát 10 na zápornou hodnotu 5, takže pokračujme a zapišme to sem, takže X X se rovná 1.2 krát 10 na zápornou hodnotu 5 dobře, co představuje X, máme tu napsané všechny tyto výpočty, možná jsme zapomněli, co představuje X. X představuje koncentraci hydroxidových iontů správně, takže X se rovná konstantě hydroxidových iontů, takže pokračujme a zapišme to X se rovná těmto, takže toto je molarita toto je koncentrace hydroxidových iontů, a pokud to víme, můžeme se nakonec dostat k pH, že ano, to byla naše původní otázka, vypočítat pH našeho roztoku, abychom mohli najít Poh, odtud vím, že Poh se rovná zápornému logaritmu koncentrace hydroxidových iontů, takže mohu vzít záporný logaritmus toho, co jsme právě dostali, záporný logaritmus 1.2 krát 10 na záporných 5 a to mi dá Poh, dobře, takže pokračujme a udělejme to, takže záporný log 1,2 krát 10 na záporných 5 mi dá Poh 4,9 2, dobře, takže budu pokračovat a napíšu Poh se rovná 4,9 2 a nakonec, abych zjistil pH, musím použít ještě jednu věc, protože pH plus Poh se rovná 14, dobře, takže můžu zapojit Poh sem a pak to odečíst od 14, takže pH se rovná 14 minus 4.9 2 a to vychází devět nula osm, takže pH se rovná devět nula osm, takže máme co do činění se základním roztokem naší soli, udělejme další, takže naším cílem je vypočítat pH molárního roztoku chloridu amonného nula pět nula, takže pro chlorid amonný máme NH čtyři plus a Cl minus chloridové anionty nebudou znatelně reagovat s vodou, ale amonné ionty ano, takže napíšeme naši reakci, takže NH čtyři plus bude fungovat jako kyselina, bude darovat proton h2o, takže pokud h2o přijme proton, změní se na hydroniový ion, takže h3o plus a pokud NH 4 plus ztratí proton, zůstane nám nh3, dobře, takže začněme s našimi počátečními koncentracemi, no, snažíme se zjistit pH našeho roztoku a začínáme s bodem nula pět nula molárního roztoku fluoridu amonného, takže to je stejná koncentrace amonných iontů, dobře, takže to je bod nula pět nula. molární, a pokud budeme předstírat, že tato reakce ještě neproběhla, naše koncentrace produktů je nulová, dále budeme uvažovat o změně, a protože NH 4 plus se mění na NH 3, cokoliv ztratíme pro NH 4 plus, získáme pro NH 3, takže pokud ztratíme určitou koncentraci X pro amonium, správně, pokud ztratíme určitou koncentraci X pro NH 4 plus, získáme stejnou koncentraci X pro NH 3, a proto bychom také získali stejnou koncentraci pro hydronium, takže v rovnovážném stavu by naše koncentrace amoniaku byla bod nula pět nula minus X pro hydroniový iont by to bylo X a pro amoniak pro NH 3 by to bylo X, protože takže zde mluvíme o amoniu, které působí jako kyselina, a proto napíšeme rovnovážný výraz, napíšeme ka, takže ka se rovná koncentraci produktů nad reaktanty, takže to bude koncentrace h3o plus krát koncentrace NH 3 v pořádku nad koncentrací NH 4 plus, protože vynecháváme vodu, takže vše nad koncentrací NH 4 plus dobře, koncentrace hydroniových iontů v rovnovážném stavu je X, takže sem dáme X, totéž pro koncentraci NH 3 a správně, to by bylo X, takže sem dáme X, to je vše nad koncentrací amonných iontů. což je bod nula pět nula mínus X, takže sem dáme nula bod nula pět nula mínus X, dále musíme přemýšlet o hodnotě KA, takže nalezení KA pro tuto reakci obvykle není něco, co byste našli v tabulce v učebnici, ale víme, že mluvíme o kyselé zásadě, konjugované kyselině-bázi, takže NH 4 plus a NH 3, náš konjugovaný pár kyselina – báze, snažíme se najít KA pro NH 4 plus a opět to obvykle nenajdeme ve většině učebnic, ale hodnota KB pro NH 3 je 1.8 krát 10 na zápornou hodnotu 5, takže pro konjugovanou dvojici kyseliny a zásady se ka krát KB rovná kW, takže se snažíme najít ka, víme, že KB je 1,8 krát 10 na zápornou hodnotu 5, což se rovná 1,0 krát 10 na zápornou hodnotu 14, takže opět můžeme najít ka na naší kalkulačce, takže 1,0 krát 10 na zápornou hodnotu 14, vydělíme to 1.8 krát 10 na záporných 5 a tak hodnota ka je 5 bod 6 krát 10 na záporných 10, takže když si tady dole uděláme trochu místa, řekneme, že ka je 5 bod 6 krát 10 na záporných 10 to se rovná tak třeba x na druhou tady a opět budeme předpokládat, že budeme předpokládat, že X je mnohem mnohem menší než bod 0 5 a 0, takže se nemusíme starat o X právě tady, pokud je to extrémně malé číslo bod 0 5 0 mínus X je skoro stejné jako bod 0 5 0, takže to zapojíme a máme tady bod 0 5 0, takže potřebujeme vyřešit X, takže vytáhneme kalkulačku a vezmeme pět bodů šest krát 10 na záporných 10 a vynásobíme bodem nula pět a pak vezmeme druhou odmocninu z toho, abychom dostali, kolik je X, takže X se rovná 5 bodů 3 krát 10 na záporných 6, takže X se rovná pěti bodů třikrát 10 na zápornou hodnotu 6 X představuje koncentraci hydroniových iontů, takže toto je koncentrace, správně, toto je koncentrace hydroniových iontů, takže abychom zjistili pH, stačí vzít záporný logaritmus této hodnoty, takže pH se rovná zápornému logaritmu koncentrace hydroniových iontů, takže to můžeme prostě zapojit sem, do bodu pět, třikrát deset na zápornou hodnotu 6, a můžeme to vyřešit a pojďme vezmeme záporný logaritmus pět celých tři krát deset na záporných šest a tak dostaneme dostaneme pět celých dvě osm, když to zaokrouhlíme nahoru, tak mi dovolte, abych udělal ještě trochu místa, takže zaokrouhlíme nahoru na pět celých dvě osm pro naše konečné pH pH se rovná pět celých dvě osm, takže máme kyselý roztok, což je to, co bychom očekávali, když se zamyslíme nad solí, kterou jsme původně dostali pro tento problém
.