Rozwiązanie:
Poniżej uszeregowano wymienione roztwory elektrolitów ze wzrostem ich pH.
HCOOH < HCOONH4 < CH3COONH4 < HCOONa < NaOH
Wyjaśnienie:
Zapiszmy, jak ma wyglądać szereg wzrastający pH tych związków
a < b < c < d < e
W podanym zbiorze elektrolitów widzimy tylko jeden kwas - kwas mrówkowy HCOOH. Będzie on miał najniższą wartość pH.
HCOOH < b < c < d < e
Najwyższą wartość pH będzie miała mocna zasada sodowa NaOH, jako jedyna zasada w tym zbiorze.
HCOOH < b < c < d < NaOH
Pozostały nam trzy elektrolity:
- mrówczan sodu HCOONa - sól słabego kwasu i mocnej zasady. Równanie hydrolizy kwasowej:
- odczyn słabo zasadowy
- mrówczan amonu HCOONH4 - sól słabego kwasu i słabej zasady. Równanie hydrolizy:
- odczyn bliski obojętnemu
- octan amonu CH3COONH4 - sól słabego kwasu i słabej zasady.
- odczyn bliski obojętnemu
Zatem słabo zasadowy mrówczan sodu będzie miał niższe pH od zasady sodowej.
HCOOH < b < c < HCOONa < NaOH
Aby rozstrzygnąć która sól - mrówczan czy octan amonu ma wyższe pH należy porównać wartości stałych dysocjacji kwasów Ka, które powstają w procesie hydrolizy.
Im niższa wartość Ka tym kwas jest słabszy, co przykłada się na mniejszą zdolność do oderwania kationu H+ odpowiedzialnego za odczyn kwasowy. Zatem im niższa wartość Ka tym wyższa wartość pH roztworu.
Stała dysocjacji kwasu mrówkowego wynosi 1,78⋅10-4, a etanowego 1,75⋅10-5 (obie wartości odczytano z tablic maturalnych na stronie 9).
Kwas octowy ma niższą wartość Ka od kwasu mrówkowego, zatem roztwór po hydrolizie octanu amonu, będzie miał wyższą wartość pH.
HCOOH < b < CH3COONH4 < HCOONa < NaOH
Roztwór mrówczanu amonu ma większą wartość pH od kwasu mrówkowego, ale mniejszą od octanu amonu.
HCOOH < HCOONH4 < CH3COONH4 < HCOONa < NaOH
Wiktor Krawczyk
Nauczyciel chemii
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.
