11.pdf

(339 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - Wyklad 2_obliczenia_print.ppt
Obliczenia z wykorzystaniem równowagi w roztworach
1
Obliczenia w roztworach
Jakie są składniki roztworu?
Które reakcje dysocjacji przebiegają
całkowicie (100% dysocjacji)?
Które reakcje osiągają stan
równowagi?
Które z reakcji równowagowych jest
dominująca i determinuje pH
roztworu?
2
167022239.002.png
Obliczenia w roztworach
Algorytm
1. Utwórz listę składników roztworu
2. Wskaż reakcje, które przebiegają całkowicie bez ustalania równowagi
(mocny kwas lub zasada)
Dla tej reakcji określ
Stężenia produktów
Wypisz główne składniki roztworu po reakcji
3. Określ, który z głównych składników roztworu jest kwasem i zasadą
4. Na podstawie wartości stałych równowag dla reakcji z kwasami i
zasadami określ, która z reakcji równowagowych będzie kontrolować
pH
5. Dla dominującej reakcji utwórz wyrażenie na stałą równowagi
6. Wypisz stężenia początkowe składników roztworu
7. Określ zmianę, jaka musiała nastąpić, aby mógł być osiągnięty stan
równowagi
8. Stosując wielkość określającą zmianę określ stężenia równowagowe
9. Wstaw równania określające stężenia równowagowe do wyrażenia na
stałą równowagi
10. Rozwiąż równanie w sposób przybliżony zakładając niewielką zmianę
11. Sprawdź stopień dysocjacji. Jeżeli α <5% to rozwiązanie można uznać
za dokładne. Jeżeli α >5% powtórz obliczenia w sposób dokładny lub
iteracyjnie
3
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
Oblicz stopień dysocjacji i pH 1.00 dm 3 0.010 M roztworu
CH 3 COOH. Stała K a dla tego kwasu w temperaturze 25 o C
wynosi 1.8·10 -5 .
H 2 O, CH 3 COOH – sk ł adniki roztworu
CH
COOH
+
H
O
↔
CH
COO
−
+
H
H
O
O
+
K
K
=
=
1
.
⋅
10
−
−
5
3
2
3
3
3
3
a
a
H
O
+
H
O
↔
H
O
+
+
OH
−
K
=
10
−
14
2
2
3
w
[
CH
COO
−
][
H
O
+
]
K a
=
3
3
[
CH
COOH
]
3
4
Przyk
−
+
5
CH
COOH
+
H
O
↔
CH
COO
+
1
.
⋅
10
3
2
167022239.003.png
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
CH
COOH
+
H
O
↔
CH
COO
− +
H
O
+
3
2
3
3
Stan początkowy
0.01
0
0
Zmiana
-x
+x
+x
Równowaga
0.01-x
x
x
x
2
K a
=
=
1
8
⋅
10
−
5
0
01
−
x
0
01
−
x
≅
0
.
01
x
2
=
0
01
⋅
1
8
⋅
10
−
5
x
=
1
.
8
⋅
10
−
7
=
4
.
24
⋅
10
−
4
5
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
x
4
24
⋅
10
−
4
α
=
⋅
100
%
=
100
%
≅
4
2
<
5
[
CH
COOH
]
0
01
3
o
x
=
[
H
O
+
]
=
4
24
⋅
10
−
4
mol
3
dm
3
pH
=
−
log([
H
O
+
])
=
3
37
3
Cyfry znaczące wyniku
Specyfika funkcji logarytmicznej
6
Przyk
Przyk
167022239.004.png
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
Przyk
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
C o = 0.10 mol/dm 3
CH
COOH
+
H
O
↔
CH
COO
− +
H
O
+
3
2
3
3
Stan pocz ą tkowy
0.1
0
0
Zmiana
-x
+x
+x
Równowaga
0.1-x
x
x
x
2
K a
=
=
1
.
⋅
10
−
5
0
−
x
0
−
x
≅
0
x
2
=
0
⋅
1
.
⋅
10
−
5
x
=
1
⋅
10
−
6
=
1
34
⋅
10
−
3
7
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
Przyk
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
x
1
34
⋅
10
−
3
α
=
⋅
100
%
=
100
%
≅
1
3
<
5
[
CH
COOH
]
0
1
3
o
x
=
[
H
O
+
]
=
1
34
⋅
10
−
4
mol
3
dm
3
pH
=
−
log([
H
O
+
])
=
2
87
3
cyfry znaczące wyniku!!!
8
167022239.005.png
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
rozwiązanie przybliżone
C o ,
mol/dm 3
[H 3 O + ],
mol/dm 3
α , %
0.00001
1.3 ·10 -5
134
0.0001
4.2 ·10 -5
42
0.001
1.3 ·10 -4
13
0.01
4.2 ·10 -4
4.2
Założenie o małym
nie działa?
0.1
1.3 ·10 -3
1.3
1
4.2 ·10 -3
0.42
Dla niskich stężeń ≤ 0.001 obliczenia trzeba powtórzyć
9
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk ł ł ad 1 s
ad 1 s ł ł aby kwas
aby kwas
rozwiązania dokładne
x
2
=
K
c
−
x
a
0
x
2
+
K
x
−
K
c
=
0
a
a
0
∆
=
K
2
+
4
K
c
a
a
0
∆
=
K
2
+
4
K
c
>
0
a
a
0
−
K
+
K
2
+
4
K
c
−
K
−
K
2
+
4
K
c
x
=
a
a
a
0
>
0
lub
x
=
a
a
a
0
<
0
1
2
1
2
10
Przyk
Przyk
167022239.001.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin