Chemisch rekenen & zuren en basen - Wisnet

Voorbeeld
Chemisch Rekenen & Zuren en Basen
Een NaOH-oplossing heeft pH = 11,3 bij 298 K.
Er geldt: pH + pOH = 14,0; 11,3 + pOH = 14,0; pOH = 2,7; –Iog[OH – ] = 2,7.
De [OH – ] = 10 –2,7 = 1,99526 • 10 –3 mol/L. In de juiste aantal significante cijfers is dit 2,0 • 10 –3 mol
opgelost NaOH per liter.
Opmerking:
Als een pH-waarde moet worden berekend uit een berekende pOH-waarde, dan moet de
temperatuur gegeven zijn. Dat geldt ook in het omgekeerde geval. De reden daarvan is, dat de
waarde van (pH + pOH) van de temperatuur afhangt. Je mag ervan uitgaan, dat
pH + pOH=14,00, als de temperatuur niet vermeld staat.
Opgaven 5.15 Bereken de pH van de volgende oplossingen bij 298 K:
a kaliloog, c = 0,125 mol/L
b kalkwater, c = 0,0018 mol/L
c een oplossing die ontstaat door 1,30 gram NaOH op to lossen in
water tot een volume van 125 mL.
5.16 Bereken de concentratie van de volgende oplossingen bij 298 K:
a een KOH-oplossing waarvan pH = 12,7
b een Ba(OH) 2 -oplossing waarvan pH = 9,5
Als je oplossingen van sterke zuren mengt, dan treedt er verdunning op. Je kunt dus de in
paragraaf 2.3 besproken verdunningsregel hanteren. Het kan ook iets eenvoudiger zoals het
volgende voorbeeld laat zien.
Voorbeeld
Gegeven: 100 mL zoutzuur, c(HCI) = 0,25 mol/L wordt gemengd met 300 mL salpeterzuur,
c(HNO3) = 0,050 mol/L.
Gevraagd: De pH van de oplossing.
Oplosroute: Bereken het aantal mol H3O + uit beide zuren. Tel op. Bereken het eindvolume
en de concentratie H3O + . Dan de pH.
Oplossing: Zoutzuur: 0,100 L • 0,25 mol/L = 25 • 10–3 mol H3O + in 0,100 L.
Salpeterzuur: 0,300 L • 0,050 mol/L = 15 • 10 –3 mol H3O + in 0,300 L.
Het volume wordt 0,400 L.
Het mengsel bevat 40 • 10 –3 mol [H3O + ] in 400 mL oplossing, hieruit volgt:
[H3O + ] = 4,0 • 10 –2 mol / 0,400 L = 0,10 mol/L. PH = 1, 00.
Voor oplossingen van basen geldt dezelfde procedure. Denk erom : Ba(OH)2 splitst 2 OH –- -ionen
af, net zoals een tweewaardig zuur 2 H + -ionen afsplitst.
Opmerking:
We gaan ervan uit, dat bij het mengen van oplossingen geen volumecontractie optreedt.
Bij verdunde oplossingen is die veronderstelling gerechtvaardigd.
Opgaven 5.17 Bereken de pH van de oplossing die ontstaat na mengen van:
a 200 mL zoutzuur, c = 0,12 mol/L met 300 mL Hbr-oplossing, c = 0,25 mol/L
b 100 mL salpeterzuur, c = 2,00 mol/L met 500 mL zwavelzuur, c = 1,00 mol/L.
5.18 Bereken de pH van de oplossing, die ontstaat na mengen van:
a 1,0 L kaliloog, c = 4 mol/L met 3,3 L natronloog, c = 2,4 mol/L.
b 25 mL natronloog, c = 0,10 mol/L met 20 mL barietwater, c = 0,080 mol/L.
28