www.usochronasrodowiska.fora.pl

wiolakraw.

ja wiem tylko że pH= - log ale co mi po tym jak też tego nie potrafie Smile

Jaś

Ok, zacznę więc od pH na podstawie podanych wyżej danych.

1. Oblicz pH 3% wodnego roztworu kwasu solnego. Przyjmij, że alfa = 1, a gęstość roztworu to 1g/cm3.

Dane:

alfa = 1
d = 1g/cm^3
Cp = 3%
MHCl = 36,5g/mol

Szukane:

pH=?

Rozwiązanie:

Wzór reakcji: HCl ---> H+ + Cl-

Alfa = 1 mówi nam o tym, iż jest to silny elektrolit <w wodzie dysocjujący na kationy i aniony>, i jest to reakcja jednokierunkowa - możemy korzystać z prostego wzoru na obliczanie pH.

Obliczanie pH, to inaczej obliczanie kwasowości roztworu, a więc aktywności kationów w nim zawartych. W każdym przypadku stężenie jonowe substratu, będzie równe stężeniu jonowemu każdego z produktów (w związku są połączone, w produktach są osobno, więc robi się ich 2x więcej).

Zaczynamy od przeliczania gęstości z g/cm^3 na g/dm^3.

1g/cm^3 = 1000g/dm^3

Następnie posiadane dane podstawiamy do wzoru, na przeliczenie stężeń procentowych na molowe:

Cm = (Cp x d) / (M x 100%)

Po podstawieniu:

Cm = (3% x 1000g/dm^3) / (36,5g/mol x 100%) = 0,822mol/dm^3

Jak już wcześniej wspomniałem, alfa 1 oznacza iż możemy korzystać z prostego wzoru na pH, a więc:

pH = -log|H+| - znów, stężenie roztworu jest równe stężeniom produktów, a więc CmHCl = CmH+, dając

pH = -log|Cm|

Po podstawieniu:

pH = -log|0,822| = 0,0851

Na egzaminie nie wolno mieć kalkulatorów naukowych, a więc wynik -log|0,882| jest poprawny.
Jeśli dostaniecie związek, w którym będzie więcej wodorów (np. H(2)SO(4)), przemnóżcie stężenie molowe razy ich ilość przed wstawieniem do logarytmu.

2. Redoks

Podstawową zasadą, jest wiedza o stopniach utlenienia poszczególnych pierwiastków. Atomy w stanie wolnym (nie w związku) mają stopień utlenienia 0. Podobnie związki, w całości muszą mieć stopień utlenienia 0.
Jednak o ile wolna cząsteczka tlenu ma 0, to w związku zachowuje się inaczej. Musisz wiedzieć, iż w związkach:

Tlen - [-II]
Wodór - [I ]
Na, K, - [I ]

Jeśli w związku znajdują się trzy atomy wodoru, to razem mają [III]. Jak już wcześniej wspomniałem, cały związek musi jednak być obojętny, dlatego jeśli mamy np. NH3 , to wiemy, iż sód w tym przypadku będzie na stopniu [-III] (aby wynik związku równy był 0).

W ten sposób należy rozpisać każdy związek w równaniu, po obu jego stronach. W ten sposób łatwo zauważyć, że niektóre pierwiastki mogą wystąpić na różnym stopniu utlenienia przed, i po reakcji - a więc podczas jej przebiegu otrzymały, bądź oddały elektrony od/do innych związków. Zapisujesz to w sposób następujący (przykład z tego co napisałeś):

Na[I ]Mn[VII]O(4)[-II] + Na[I ]I[-I] + H(2)O --> Na[I ]I[V]O(3)[-II] + Mn[II]O[-II] + Na[I ]O[-II]H[I ]

(rozpisane stopnie utleniania każdego pierwiastka, woda nie jest rozpisana, gdyż wodory i tlen w wodzie mają zawsze takie same wartości)

Mn[VII] --> Mn[II] + 5e-
I[-I] + 6e- --> I[V]

(Mangan, po lewej stronie miał stopień utlenienia [VII], a po prawej [II]. Uzyskał więc 5 ładunków ujemnych <elektronów>. 7-5=2.)
(Jod po lewej stronie miał stopień utlenienia [-I], a po prawej już [V], a więc stracił w tej reakcji 6 elektronów. (-1)+6=5 )

Jednak w tym momencie reakcja nie ma sensu, gdyż utraty i zyski ładunków ujemnych (elektronów) nie są równe - musimy je wyrównać. Mnożymy więc obie linijki w taki sposób, aby w obu były takie same liczby. A więc:

Mn[VII] --> Mn[II] + 5e- | x6
I[-I] + 6e- --> I[V] | x5

6 Mn[VII] --> 6 Mn[II] + 30e-
5 I[-I] + 30e- --> 5 I[V]

Te mnożniki, jednocześnie są brakującymi współczynnikami stechiometrycznymi, których wymaga się od nas w zadaniu. Wpisujemy je więc przed każdy związek w równaniu, w którym zawiera się dany pierwiastek. Otrzymujemy w ten sposób:

6 NaMnO(4) + 5 NaI + H(2)O --> 5 NaIO(3) + 6 MnO + NaOH

Teraz już tylko zwykłe równanie. Po lewej stronie mamy 11 atomów Na (6+5), po prawej tylko 6. Wstawiamy więc przed NaOH taką liczbę, aby się to zgadzało. Otrzymujemy:

6 NaMnO(4) + 5 NaI + H(2)O --> 5 NaIO(3) + 6 MnO + 6 NaOH

I na koniec, zliczamy ilość tlenów po prawej stronie, odejmujemy wszystkie tleny które mamy po lewej, i przed wodą wpisujemy taką liczbę, aby się wszystko zgadzało. Dla pewności możemy jeszcze policzyć wodory w ten sam sposób. Otrzymujemy rozwiązanie:

6 NaMnO(4) + 5 NaI + 3 H(2)O --> 5 NaIO(3) + 6 MnO + 6 NaOH

wujo444

Jaś

Poprawione w miejscach literówek. Resztę zjadł gnom forumowy. A co do mnożenia pierwiastków, to zrobiłeś to samo tylko wcześniej. Jak kto lubi.

wujo444

jeszcze jedno, z pomocą misty - Mangan i jod na odwrót. Mandan przyjmuje elektrony, a jod - oddaje.

misty

i wtedy utlenienie i redukcja jest odwrotnie. Reduktor podwyższa stopień utlenienia.

Jaś

Idąc w kierunku minusów, elektrony są przyjmowane. Nie widzę błędu!

wujo444

no właśnie, zmniejszanie stopnia - przyjmowanie elektronów. U Ciebie mangan elektrony oddaje...

Jaś

wujo444

MaroDG

raczej powinno być MnVII +5e- --> MnII

Jaś

Widocznie mieliśmy inne sposoby nauczania. Mi wpojono do głowy, że z jednej strony wpisujemy pierwiastek, i plusa jeśli uwalnia elektrony. Jeśli elektrony przyjął, stawiamy je po drugiej stronie strzałki.

Ale mam nadzieję, że nikomu ta rozmowa nie pogmatwała w głowie, rozwiązanie i tak jest jedno i to samo. Wrażenia po poprawie?

wujo444

mnie uczono, że po lewej są substraty (pierwiastek w pierwotnym stopniu reakcji, wolne elektrony), a po prawej produkty (pierwiastek po reakcji, uwolnione elektrony), względnie dopuszczany był zapis uwalnianych po lewej, z minusem.

Jaś

No dobra, to mogłem się pieprznąć z tym plusem, faktycznie :3

Mam nadzieję jednak, że po dniu dzisiejszym już nikt nie będzie musiał się z tego uczyć, lub nawet zaglądać..

Christiano

Mam ogromną prośbę. Jest ktoś w stanie wypisać zadania z II terminu i pokazać rozwiązania??