Roztwór NaOH:

$V=100c{m}^3=0,1d{m}^3$

$pH=12$

Równanie reakcji dysocjacji:

$NaOH\stackrel{H_{2}O}{\leftrightarrow }N{a}^{+}+O{H}^{-}$

Stężenie wodorotlenku sodu możemy obliczyć z pOH roztworu:

$pOH=14-pH=14-12=2$

$c_{NaOH}={10}^{-2}\frac{mol}{d{m}^3}=0,01\frac{mol}{d{m}^3}$

Obliczmy liczbę moli wodorotlenku sodu:

$1d{m}^3----0,01mol$

$0,1d{m}^3----n_{NaOH}$

$n_{NaOH}=\frac{0,1d{m}^3\cdot 0,01mol}{1d{m}^3}=0,001mol$

Wodorotlenek sodu jest jednowodorotlenkowy, więc $n_{O{H}^{-}}=0,001mol$

 

Roztwór HCl:

$V=900c{m}^3=0,9d{m}^3$

$pH=2$

Równanie reakcji dysocjacji:

$HCl\stackrel{H_{2}O}{\leftrightarrow }{H}^{+}+C{l}^{-}$

stężenie jonów wodoru możemy obliczyć z pH roztworu:

$pH=2$

$c_{HCl}=0,01\frac{mol}{d{m}^3}$

Obliczmy liczbę moli kwasu solnego:

$1d{m}^3----0,01mol$

$0,9d{m}^3----n_{HCl}$

$n_{HCl}=\frac{0,9d{m}^3\cdot 0,01mol}{1d{m}^3}=0,009mol$

Kwas solny jest kwasem jednoprotonowym, więc $n_{H^{+}}=0,009mol$

 

Jon wodoru reaguje z jonem wodorotlenkowym w stosunku molowym 1:1.

$n_{O{H}^{-}}=0,001mol$

$n_{H^{+}}=0,009mol$

$n_{O{H}^{-}}<n_{H^{+}}$

Obliczmy "nadwyżkę" moli jonów wodoru:

$0,009mol-0,001mol=0,008mol$

Łączna objętość roztworów to: $100c{m}^3+900c{m}^3=1000c{m}^3=1d{m}^3$

Stężenie kationów wodoru wynosi:

$\left[H^{+}\right]=\frac{0,008mol}{1d{m}^3}=0,008\frac{mol}{d{m}^3}$

$pH=-\log \left[H^{+}\right]=-\log \left(0,008\right)\approx -\left(-2,1\right)=2,1$

 

Odp. pH otrzymanego roztworu wynosiło 2,1