kémiaérettségi.hu Feladatsorok Tanfolyamok Blog
kémiaérettségi.hu
Hírek
Blog ChemPlus

pH-számítási feladatok a kémiaérettségin

Durkó Gábor | kémiaérettségi.hu

Ebben a cikkben arról olvashatsz, hogy milyen fajta pH számolási feladatok fordulnak elő az érettségin, és hogyan lehet ezeket megoldani. Szó lesz a kémhatásról, erős és gyenge savakról és bázisokról, disszociációállandóról és disszociációfokról.

Néhány gyakori feladattípus

- pH kiszámítása egyértékű sav / bázis oldata esetén
- Sav- és bázisállandó (disszociációállandó) meghatározása
- Egyensúlyi koncentrációk kiszámítása a bemért mennyiségekből
- A sav vagy bázis disszociációfokának meghatározása (hány %-a disszociált)
- Sav / bázis koncentrációjának kiszámítása a pH ismeretében

Vizsgaszintek, követelmények

A középszintű vizsgán az erős savak és bázisok pH-ját kell tudni kiszámítani azokban az esetekben, amikor a pH egész szám. Az emelt szintű vizsgán gyenge savakkal és bázisokkal kapcsolatos számítások is előfordulhatnak: tudni kell a disszociációállandóval, disszociációfokkal számolni azokban az esetekben is, amikor a pH nem egész szám.

Felhasználható összefüggések

- Az erős savak és bázisok vizes oldatban teljes mértékben disszociálnak
- Savi disszociációs állandó (savállandó) egyértékű gyenge savra: Ks = x2 / (c0 – x) ahol c0 a bemért savmennyiség (koncentráció), x a disszociált savmennyiség
- A bázisállandó (Kb) képlete ugyanez, c0 a bázis bemérési koncentrációja, x a disszociált bázis mennyisége
- Disszociációfok (α) = disszociált mennyiség / kiindulási (bemért) mennyiség
- Vízionszorzat: [H+][OH] = 10–14 mol2 / dm6
- pH = –lg[H+]; pOH = –lg[OH]; pH + pOH = 14
- Az egyensúly eltolódását, a reakció irányát befolyásoló tényezők

Mintapéldák

1. MINTAPÉLDA
Mennyi a 0,050 mol/ dm3 koncentrációjú KOH oldat pH-ja?

MEGOLDÁS: A KOH vizes oldatban 100%-ban disszociál:

KOH → K+(aq) + OH(aq)

Ennek megfelelően az OH- koncentráció megegyezik a KOH bemérési koncentrációjával:

[OH] = c(KOH) = 0,05 mol / dm3

Ebből a pOH:

pOH = -lg0,05 = 1,30

A pH értéke pedig

pH = 14 - pOH = 14 - 1,30 = 12,7


2. MINTAPÉLDA
Határozza meg, mennyi az ecetsav disszociációfoka c = 0,100 mol/dm3 koncentrációjú oldatban, és számítsa ki a pH-t!

MEGOLDÁS: Az ecetsav disszociációjának egyenlete:

CH3COOH + H2O = CH3COO(aq) + H3O+(aq)

Ha a bemérési koncentráció c = 0,1 mol/dm3 volt, és ebből x disszociált, akkor az egyensúlyi koncentrációk:

CH3COOH+ H2O = CH3COO(aq)+ H3O+(aq)
c – x x x

Az ecetsav savállandóját felírva

Ks = [CH3COO] [H3O+] / [CH3COOH] = x2 / (c – x)

c és Ks értékét beírva másodfokú egyenlethez jutunk:

1,8·10–5 = x2 / (0,1 – x)

Az egyenletet rendezve

x2 + 1,8·10–5x – 1,8·10–6 = 0

Az egyenlet pozitív megoldása

x = 1,33·10–3 mol/dm3

Ebből az oldat pH-ja:

pH = –lg[H+] = –lg x = 2,88

Az ecetsav disszociációfoka:

α% = (x / c) · 100% = (1,33·10–3 / 0,1) · 100% = 0,0133%

Gyakorlófeladatok

2005 október / 7. feladat (8 pont)
2006 február / 9. feladat (10 pont)
2006 október / 9. feladat (10 pont)
1999 pótfeladatsor / 4. feladat (15 pont)

kémiaérettségi.hu © 2008–2024
Használati feltételek Kapcsolat