Rozwiązanie:

Na początku liczymy pH roztworu w którym znajdował się tylko NaOH.

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

NaOH w roztworze dysocjuje całkowicie więc stężenie jonów OH^- równe 0,01 mol/dm³:

$\left[NaOH\right]=\left[N{a}^{+}\right]=\left[O{H}^{-}\right]=0,01\frac{mol}{d{m}^3}$  

 

Liczymy pOH roztworu:

$pOH=-\log \left(\left[O{H}^{-}\right]\right)$  

$pOH=-\log \left(0,01\right)$  

$pOH=2$  

$pH=14-2=12$     -> takie pH posiadał roztwór po wprowadzeniu tylko NaOH

Dodatkowo należy policzyć liczbę moli OH- w roztworze pochodzących z dysocjacji zasady sodowej. Ta informacja przyda się w późniejszych obliczeniach:

$C=\frac{n}{V}$  

$n=C\cdot V$  

$n=0,01\frac{mol}{d{m}^3}\cdot 0,2d{m}^3$  

$n_{O{H}^{-}}=0,002mol$     

 

Po wprowadzeniu Ba(OH)₂ do roztworu zaszła dysocjacja związku zgodnie z równaniem:

$Ba{\left(OH\right)}_2\to B{a}^{2+}+2O{H}^{-}$   

Wyznaczamy masę molową Ba(OH)2:

$M_{Ba{\left(OH\right)}_2}=171\frac{g}{mol}$  

Znając masę molową możemy przeliczyć ile moli zasady wprowadzono do roztworu:

$n=\frac{m}{M}$  

$n=\frac{2g}{171\frac{g}{mol}}$   

$n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=0,0117mol$  

Zgodnie z równaniem reakcji dysocjacji można zapisać zależność:

  $n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=n_{B{a}^{2+}}=2\cdot n_{O{H}^{-}}$  

Wyznaczamy liczbę moli OH^- pochodzącą z dysocjacji zasady barowej:

$n_{O{H}^{-}}=2\cdot 0,0117=0,0234mol$  

liczbę moli OH^- pochodzącą z dysocjacji zasady sodowej wyznaczyliśmy wcześniej (0,002 mol). Sumujemy łączną liczbę moli OH^- w roztworze i przeliczamy na stężenie:

$n_{O{H}^{-}}=0,002mol+0,0234mol=0,0254mol$  

 

$C_{O{H}^{-}}=\frac{0,0254mol}{0,2d{m}^3}=0,127\frac{mol}{d{m}^3}$  

Liczymy pOH końcowego roztworu:

$pOH=-\log \left(0,127\right)$  

$pOH=0,9$  

$pH=13,1$  

Odpowiedź: pH roztworu wzrosło o 1,1 jednostki z 12 na 13,1.