Επιλογή δείκτη…

Ένα διάλυμα ασθενούς οξέος ΗΑ με Κ_α=10^-5, όγκου 50ml και περιεκτικότητας cΜ, ογκομετρείται με πρότυπο διάλυμα ΚΟΗ 0,2Μ. Για το ισοδύναμο σημείο καταναλώθηκαν 50ml του πρότυπου διαλύματος.

Ποιον από τους παρακάτω δείκτες θα επιλέγατε για την ογκομέτρηση αυτή;

Δίνονται οι δείκτες και οι περιοχές αλλαγής χρώματος: Ηλιανθίνη (3-4,5) και Φαινολοφθαλεΐνη (8-10).

Απάντηση:

ή

Επιλογή δείκτη…

Επιλογή δείκτη…

Αφιερωμένη στη μνήμη του Παύλου Μπασδάρα που έφυγε χθες από κοντά μας. Μια άσκηση από το τελευταίο βιβλίο του.

Εξουδετέρωση μίγματος βάσεων

Διαθέτουμε ένα υδατικό διάλυμα ΝΗ₃ όγκου 200mL και συγκέντρωσης C=0,1Μ.

i)  Ποιος ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ₃ στο διάλυμα αυτό;

ii) Στο παραπάνω διάλυμα προσθέτουμε 0,8g στερεό ΝαΟΗ, χωρίς μεταβολή όγκου, παίρνοντας διάλυμα Α. Ποιος ο βαθμός ιοντισμού της αμμωνίας στο διάλυμα Α;

iii) Το διάλυμα Α αναμιγνύεται με διάλυμα ΗCΙ όγκου 0,2L και συγκέντρωσης 0,1Μ, λαμβάνοντας  διάλυμα Β. Ποιο το pΗ του διαλύματος Β;

iii) Αν το διάλυμα Α αναμιχθεί με ίσο όγκο διαλύματος ΗCΙ συγκέντρωσης 0,15Μ παίρνουμε διάλυμα Γ. Να βρεθεί το pΗ του διαλύματος Γ.

iv) Αναμιγνύουμε 200ml διαλύματος Χ, το οποίο περιέχει δυο ασθενείς βάσεις.  ΝΗ₃ συγκέντρωσης 0,2Μ και μιας δεύτερης περισσότερο ισχυρής βάσης Β συγκέντρωσης επίσης 0,2Μ, με 200ml  διαλύματος ΗCΙ 0,1Μ, λαμβάνοντας διάλυμα Υ, το οποίο αποκτά pΗ=11. Να βρεθούν:

 α) Η σταθερά Κ_1b της βάσης Β.

 β) Η συγκέντρωση [ΝΗ₄⁺] στο διάλυμα Υ.

Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε θερμοκρασία 25°C, όπου Κ_w=10^-14, για την ΝΗ₃ Κ_b=10^-5 ενώ lοg5=0,7.

Απάντηση:

ή

Εξουδετέρωση μίγματος βάσεων

Εξουδετέρωση μίγματος βάσεων

Μια μονόδρομη και μια αμφίδρομη αντικατάσταση

Σε  δυο δοχεία περιέχονται διαλύματα του 1L, το πρώτο ΗCΙ και το δεύτερο ασθενούς οξέος ΗΒ με σταθερά Κ_ΗΒ=9∙10^-5.

Το διάλυμα στο δοχείο (1) έχει pΗ₁ =1.

i) Αν οι συγκεντρώσεις των δύο οξέων είναι ίσες, να βρεθεί το pΗ του διαλύματος που περιέχεται στο δοχείο (2).

ii) Προσθέτουμε στο πρώτο δοχείο 0,1mοl άλατος καλίου ΚΑ ενός ασθενούς οξέος ΗΑ, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος, με αποτέλεσμα το διάλυμα που προκύπτει να έχει pΗ₃=3. Να υπολογιστεί η σταθερά ιοντισμού του οξέος ΗΑ.

iii) Προσθέτουμε επίσης 0,1mοl ΚΑ στο δεύτερο δοχείο. Ποια είναι η τελική τιμή του pΗ του διαλύματος που προκύπτει;

Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε θερμοκρασία 25°C, όπου k_w=10^-14, ενώ lοg3=0,5.

Απάντηση:

ή

Μια μονόδρομη και μια αμφίδρομη αντικατάσταση

Μια μονόδρομη και μια αμφίδρομη αντικατάσταση

Ισχυρό ή ασθενές το οξύ;

Έστω διάλυμα Υ με όγκο 200ml ενός οξέος ΗΑ με pΗ=x. Το διάλυμα αυτό χρειάζεται 100ml διαλύματος ΝαΟΗ 2Μ για πλήρη εξουδετέρωση. Αν στο διάλυμα Υ ρίξουμε 0,002mοl άλατος του νατρίου ΝαΑ (χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος), το pΗ αλλάζει και παίρνει τιμή ίση με 4.    

i)  Μπορείτε να εξηγείστε χωρίς να καταφύγετε σε υπολογισμούς, αν το οξύ ΗΑ είναι ισχυρό ή ασθενές;      

ii) Ποια η συγκέντρωση του διαλύματος Υ;

iii) Ποια η τιμή του x;  

iv)  Προσθέτουμε στο διάλυμα Υ,  λ mοl στερεού ΝαΟΗ, όπου λ>0,2,  χωρίς μεταβολή του όγκου, με αποτέλεσμα στο νέο διάλυμα Υ΄ που παίρνουμε,  η συγκέντρωση των αδιάστατων μορίων του οξέος να παίρνει την τιμή  [ΗΑ]=10^-7Μ.

α) Να βρεθεί το pΗ του διαλύματος Υ΄.

β) Να υπολογιστεί η τιμή του λ, των mοl του ΝαΟΗ που προσθέσαμε.

Δίνεται k_w=10^-14.

Απάντηση:

ή

 Ισχυρό ή ασθενές το οξύ;

 Ισχυρό ή ασθενές το οξύ;

Με αφορμή ένα ερώτημα εξετάσεων…

Δίνεται ένα διάλυμα άλατος ΝΗ₄Α συγκέντρωσης 1Μ. Να βρεθεί το pΗ του διαλύματος και οι τελικές συγκεντρώσεις των ιόντων ΝΗ₄⁺ και Α^- στο διάλυμα.

Δίνονται: Κ_bΝΗ3=10^-5 και Κ_αΗΑ=10^-10, ενώ Κ_w=10^-14.

Απάντηση:

ή

Με αφορμή ένα ερώτημα εξετάσεων…

Με αφορμή ένα ερώτημα εξετάσεων…

Και το pΗ ρυθμίζεται…

Έστω δύο διαλύματα Χ και Υ. Το διάλυμα Χ περιέχει το ασθενές οξύ ΗΑ, σταθεράς Κ_α1=10^-4 με συγκέντρωση C₁= 1Μ. Το Υ περιέχει το οξύ ΗΒ σταθεράς Κ_α2=10^-4 και συγκέντρωσης C₂=1Μ και το αλάτι με νάτριο ΝαΒ συγκέντρωσης C₃=1Μ.

i) Να βρεθεί το pΗ των διαλυμάτων Χ και Υ και ο βαθμός ιοντισμού κάθε οξέος στο διάλυμα που περιέχεται

ii) Κατασκευάζουμε ένα διάλυμα Δ όγκου 1L, στο οποίο περιέχονται 1mοℓ ΗΑ, 1mοℓ ΗΒ και 1mοℓ ΝαΒ. Να βρεθεί το pΗ του διαλύματος Δ καθώς και ο βαθμός ιοντισμού του οξέος ΗΑ στο διάλυμα αυτό.

Θεωρείστε ως δεδομένο ότι ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις, ενώ θ=25° και Κ_w=10^-14.

Απάντηση:

ή

Και το pΗ ρυθμίζεται…

Μεταβολές του pΗ μετά από εξουδετέρωση.

Διαθέτουμε ορισμένο όγκο διαλύματος ασθενούς οξέος με pΗ=3. Στο διάλυμα αυτό προσθέτουμε x mοℓ ισχυρού οξέος (π.χ. ΗCΙ), με αποτέλεσμα να προκύψει διάλυμα (Δ) με pΗ=1.

i) Αν στο διάλυμα (Δ) προσθέσουμε μια ακόμη μικρή ποσότητα ΗCΙ, τότε το pΗ μπορεί να πάρει την τιμή:

 α) 0,8,            β) 1,             γ) 1,5

ii) Αν στο διάλυμα (Δ) προσθέσουμε μια μικρή ποσότητα ΝαΟΗ, τότε το pΗ μπορεί να πάρει την τιμή:

 α) 0,8,            β) 1,             γ) 1,5

iii) Στο (Δ) προσθέτουμε y mοℓ ΝαΟΗ και το νέο διάλυμα αποκτά pΗ=2. Για την τιμή του y ισχύει:

    α) y < χ          β)  y = x ,     γ) y > x

iv) Στο (Δ) προσθέτουμε ω mοℓ ΝαΟΗ και το νέο διάλυμα αποκτά pΗ=3. Για την τιμή του ω ισχύει:

  α) ω < x,      β)  ω = x ,    γ) ω > x

v) Αν στο διάλυμα (Δ) προσθέσουμε ΝαΟΗ, μέχρι πλήρους εξουδετέρωσης και των δύο οξέων, τότε θα προκύψει διάλυμα με pΗ:

α) pΗ < 7,     β)  pΗ = 7 ,   γ) pΗ > 7.

Να θεωρείστε τη θερμοκρασία σταθερή στους 25°C, οπότε k_w=10^-14 και ότι με την προσθήκη στο αρχικό διάλυμα, του οξέος ή της βάσεως, δεν μετεβλήθη σημαντικά ο όγκος του διαλύματος. Οι απαντήσεις να δοθούν με βάση την παραδοχή, ότι ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις που αναφέρονται στο βιβλίο σας.

Απάντηση:

ή

Μεταβολές του  pΗ  μετά από εξουδετέρωση.

Βασικές ιδέες στο 4ο Θέμα- Στερεοχημεία

Από τον παλιό φίλο-συνεργάτη Νίκο Καχριμάνη, δύο αρχεία:
Βασικές ιδέες στο 4ο Θέμα.
Στερεοχημεία

Εύρεση pΗ διαλύματος άλατος.

Έστω ένα αλάτι ΝΗ₄Α συγκέντρωσης C=1M με  Κ_αΗΑ= 2∙10^-7 και Κ_bΝΗ3=2∙10^-5.

Το αλάτι διίσταται:

                                          ΝΗ₄Α →ΝΗ₄⁺ + Α^-    (1)

                                          C       C        C

Τα ιόντα αντιδρούν με το νερό (υδρολύονται λέγαμε παλιά…)

                                     ΝΗ₄⁺ + Η₂Ο ↔ ΝΗ₃ + Η₃Ο⁺     (2)

                                     C-x                 x      x-b= z

                                    A^- + H₂O        ↔  HA  + OH^-       (3)

                                    C-y                  y       y-b=ω

Επειδή στο δοχείο υπάρχει και η ισορροπία:

                                    2Η₂Ο ↔ Η₃Ο⁺ + ΟΗ^-      (4)

                                                 z          ω
                                     όπου z∙ω=k_w= 10^-14

το μεγαλύτερο μέρος των παραγομένων Η₃Ο⁺ και ΟΗ^- εξουδετερώνονται.

H συνέχεια σε pdf.

Διαγώνισμα Ιοντικής ισορροπίας

.

Από τον συνάδελφο και.... παλιό συνεργάτη της στήλης Νίκο Καχριμάνη, άλλο ένα διαγώνισμα στην Ιοντική ισορροπία. Να τον ευχαριστήσω και από την θέση αυτή.

------------------------------

Εξηγήστε αν οι παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λανθασμένες;

1. Ένα ουδέτερο διάλυμα στους 60°C θα έχει pH<7.

2. Ένα διάλυμα HClO₄ θα έχει μεγαλύτερο pH από ένα διάλυμα HClO ίδιας συγκέντρωσης.

3. Ένα διάλυμα ΗΝΟ₃ 0,2Μ έχει διπλάσια [Η₃Ο⁺] από διάλυμα ΗΝΟ₃ 0,1Μ.

4. Η σταθερά ιοντισμού του οξικού οξέος έχει μόνο μια τιμή.

5. Αν χωρίσουμε σε τρία ίσα μέρη διάλυμα ΚΟΗ με pH=12 τότε το κάθε μέρος θα έχει pH=3.
   

Δείτε όλο το διαγώνισμα από ΕΔΩ.

Ογκομέτρηση.

.

Συνέχεια της προηγούμενης ανάρτησης από τις εξετάσεις του Ευρωπαϊκού Απολυτηρίου...

Σε θερμοκρασία 25,0 °C, παρασκευάζουμε τα παρακάτω έξι υδατικά διαλύματα, τα οποία σημειώνονται με τα γράμματα A έως F:

A) HCl(aq)

B) NH₃(aq)

C) ισομοριακό μίγμα NH₃(aq) και NH₄Cl(aq)

D) NaOH(aq)

E) ισομοριακό μίγμα HCOOH(aq) και HCOONa(aq)

F) HCOOH(aq).

Η συγκέντρωση όλων των αντιδραστηρίων στο αντίστοιχο διάλυμα  είναι ίδια.

Σε θερμοκρασία 25,0°C, χρησιμοποιούμε το ίδιο διάλυμα υδροχλωρικού οξέος, HCl(aq), για να ογκομετρήσουμε τα διαλύματα    Β  NH₃(aq),  και D  NaOH(aq) .

Η καμπύλη τις ογκομέτρησης  για το διάλυμα Β είναι:

  

Ενώ για το διάλυμα D είναι:

 

1. Να γράψετε την εξίσωση της αντίδρασης της ογκομέτρησης για κάθε ένα από τα διαλύματα B και D.
   
2. Με τη βοήθεια των γραφικών παραστάσεων που δίνονται να υπολογίσετε την αρχική συγκέντρωση των έξι διαλυμάτων.
   
3.  Η καμπύλη της ογκομέτρησης του διαλύματος B μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε  γραφικά το pH του διαλύματος C. Πόσο είναι το pH του διαλύματος C;
   
4. Να προσδιορίσετε γραφικά την τιμή του pH στο σημείο ισοδυναμίας για την ογκομέτρηση του διαλύματος B.
   
5. Να δικαιολογήσετε το γεγονός ότι η τιμή του pH στο σημείο ισοδυναμίας είναι διαφορετική για τις ογκομετρήσεις των διαλυμάτων B και D.
   

 .

Απάντηση:

.

Ευρωπαϊκό Απολυτήριο. Θέμα εξέτασης.

.

Σε θερμοκρασία 25,0 °C, παρασκευάζουμε τα παρακάτω έξι υδατικά διαλύματα, τα οποία σημειώνονται με τα γράμματα A έως F:

A) HCl_(aq)

B) NH_3(aq)

C) ισομοριακό μίγμα NH_3(aq) και NH₄Cl_(aq)

D) NaOH_(aq)

E) ισομοριακό μίγμα HCOOH_(aq) και HCOONa_(aq)

F) HCOOH_(aq).

Η συγκέντρωση όλων των αντιδραστηρίων στο αντίστοιχο διάλυμα  είναι ίδια.

1. Χωρίς να κάνετε υπολογισμούς, να κατατάξετε αυτά τα διαλύματα κατ’ αύξουσα  τιμή του pH.  
   Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.
2. Η προσθήκη μίας μικρής ποσότητας στερεού υδροξειδίου του νατρίου, NaOH(s), στο διάλυμα E μεταβάλλει το pH του από 3,5 σε 3,6. Η προσθήκη της ίδιας ποσότητας NaOH(s) στον ίδιο όγκο καθαρού νερού μεταβάλλει το pH του από 7,0 σε 12,0. 
   Χωρίς να κάνετε υπολογισμούς, να εξηγήσετε αυτή τη διαφορά.
3. Να γράψετε τις ισοσταθμισμένες εξισώσεις των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα με την προσθήκη του NaOH(s) στο διάλυμα Ε και στο καθαρό νερό.
   

.

Απάντηση:

. 

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

.
Από τον συνάδελφο Πέτρο Χαλατζιάν, πήρα ένα γενικό διαγώνισμα Χημείας, το οποίο μπορείτε να δείτε από ΕΔΩ. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον συνάδελφο για την προσφορά του, αλλά θα ήθελα να συστήσω στους μαθητές, να μην ασχοληθούν τελευταία μέρα με διαγωνίσματα.

Γενικό Διαγώνισμα Χημείας. 3.

.
Ένα τελικό διαγώνισμα Χημείας, από τον συνάδελφο Χημικό Νίκο Καχριμάνη.

1. Να γράψεις τους συντακτικούς τύπους από Α – Ι

2. Το προϊόν Η αντιδρά με το αντιδραστήριο Fehling να γραφεί η σχετική αντίδραση.

3. 4,48L της ένωσης Δ μετρημένα σε stp αντιδρούν με 600mL διαλύματος Br₂ 4%w/v. Να εξετάσετε αν το διάλυμα αποχρωματίζεται.

Απάντηση:

Δείτε όλο το διαγώνισμα

Αμφιπρωτική ουσία.

Σε δύο υδατικά διαλύματα, αποκαθίστανται οι εξής ισορροπίες :

HS^- + CN^- ↔ S^2- + HCN και HCl + HS^- ↔ Cl^- + H₂S

Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή :

1. Το HCN είναι ισχυρότερο οξύ από το HS^- .
2. Το ΗS^- δρα αμφιπρωτικά.
3. Το H₂S και το S^2- είναι συζυγές ζευγάρι οξέος - βάσης.
4. Το S^2- είναι ισχυρότερη βάση από το CN^- .

Απάντηση:

Όξινο ή βασικό

Ποια τιμή pH μπορεί να έχει ένα υδατικό διάλυμα που περιέχει CH₃NH₃⁺ ;

α. 11

β. 10

γ. 7

δ. 6

Απάντηση:

Απλή αντικατάσταση και pH.

.

Κατά τη διάλυση 0,02 mol Νa σε Η₂Ο σχηματίζονται 200 mL διαλύματος. Το pΗ του διαλύματος είναι:

α. 13,

β. 8,

γ.7,

δ. 1.

Απάντηση:

ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ.2

.
Ένα ακόμη επαναληπτικό διαγώνισμα, μια προσφορά, από τον συνάδελφο Χημικό Νίκο Καχριμάνη.

Θέλουμε να παρασκευάσουμε ρυθμιστικό διάλυμα Δ με pH = 9 και διαθέτουμε διάλυμα Δ₁ ΝΗ₃ 0,1Μ και διάλυμα Δ₂ NH₄Cl 0,2M . Η ΝΗ₃ έχει Κ_b= 2·10^-5

1. Πόσα mL των Δ₁ και Δ₂ πρέπει να αναμιχθούν για να προκύψει διάλυμα όγκου 500mL;
2. Αν αντί για το διάλυμα ΝΗ₃ διαθέτουμε διάλυμα NaOH με pH = 13 πόσα mL θα χρειαστούν για να παρασκευαστούν 500 mL του παραπάνω διαλύματος;
3. Σε 100 mL του ρυθμιστικού διαλύματος Δ προσθέτω 50 mL διαλύματος HCl 0,1Μ. Πόσο θα μεταβληθεί το pH του διαλύματός; Δίνεται 50^1/2 = 7 και log7=0,85.
4. Αν αρχικά είχαμε μόνο το διάλυμα Δ₁, πόσα L διαλύματος Δ₄ ισχυρού οξέος ΗΑ 0,02Μ θα χρειαζόμασταν για την παρασκευή του ίδιου ρυθμιστικού διαλύματος;
   Απάντηση
   
   Δείτε όλο το διαγώνισμα από ΕΔΩ.
   
   

ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ.

Μια ακόμη προσφορά από τον συνάδελφο Χημικό Νίκο Καχριμάνη.

Δείτε ένα παράδειγμα Άσκησης

Διαθέτουμε ένα δείγμα υδροξειδίου του νατρίου (ΝaΟΗ). Γνωρίζουμε ότι οι προσμίξεις δεν εμφανίζουν αλκαλικές ιδιότητες. Για να βρούμε λοιπόν πόση είναι η περιεκτικότητα του δείγματος σε καθαρό υδροξείδιο του νατρίου, εργαζόμαστε ως εξής:

Διαλύουμε 5g του δείγματος σε νερό, οπότε προκύπτει διάλυμα όγκου 100ml. Παίρνουμε 20ml αυτού του διαλύματος και ογκομετρούμε με πρότυπο διάλυμα υδροχλωρίου (HCl) 0,1Μ. Η καμπύλη της ογκομέτρησης φαίνεται στο σχήμα.

i) Πρόκειται για οξυμετρία ή αλκαλιμετρία; Να δικαιολογήσεις την απάντησή σου.

ii) Να υπολογίσεις τα γραμμάρια του καθαρού υδροξειδίου του νατρίου που

περιέχονταν στα 5g του δείγματος.

Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες: Νa = 23, O = 16 και Η = 1.

iii) Να υπολογίσεις το x, δηλαδή το αρχικό pH του διαλύματος που ογκομετρήθηκε και το y, δηλαδή το pH του διαλύματος στο ισοδύναμο σημείο.

iv) Να υπολογίσεις το ω, δηλαδή πόσος όγκος είχε προστεθεί από το πρότυπο διάλυμα τη στιγμή που το pH στο ογκομετρούμενο διάλυμα ήταν 13.

Όλα τα διαλύματα βρίσκονται στους 25^oC, όπου ισχύει K_W = 10^-14.

Μπορείτε να κατεβάσετε όλο το διαγώνισμα με σύντομες απαντήσεις από ΕΔΩ.

pH και δείκτες.

.

Ένας δείκτης ΗΔ έχει pk_α=6,5 και όταν επικρατεί η μορφή ΗΔ αποκτά κόκκινο χρώμα, ενώ όταν επικρατεί η συζυγής του βάση αποκτά μπλε χρώμα.

α. Προσθέτουμε μια μικρή ποσότητα του δείκτη σε τέσσερα δοχεία Α, Β, Γ και Δ που περιέχουν κάποια από τα διαλύματα CH₃CΟΟΝα, ΗCl, ΝαΟΗ, ΝΗ₄Cl, ΝαCl αντίστοιχα. Να κάνετε τις αντιστοιχίσεις και να συμπληρώσετε την τελευταία στήλη του πίνακα. (Κάποιο διάλυμα δεν υπάρχει σε κανένα δοχείο).

Διάλυμα	pΗ	χρώμα διαλύματος
ΗCl	13
ΝαΟΗ	5,3
ΝΗ4Cl	7
CH3CΟΟΝα	1
NaCl

β. Σε ένα άλλο δοχείο υπάρχει μια ουσία Χ και με προσθήκη του δείκτη ΗΔ παίρνει χρώμα κόκκινο. Αν θέλουμε να αλλάξει το χρώμα του διαλύματος, θα πρέπει να προσθέσουμε:

i.την ουσία Χ.

ii. ΗCl.

iii. ΚΟΗ.

iv.Η2Ο

v. CH3ΝΗ3Cl

vi. ΚCl.

Απάντηση: