Zacznij za darmoZacznij

Zadanie 13, matura czerwiec 2022, chemia rozszerzona

2 pktobliczeniowetrudne (szac.)Czerwiec 2022

Zapisz zadanie

Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Zadanie

Polecenie

Jon CH3COO− jest – zgodnie z teorią Brønsteda – zasadą, więc w roztworze wodnym ulega dysocjacji zasadowej zgodnie z równaniem:

CH3COO− + H2O ⇌ CH3COOH + OH−

Równowagę tej reakcji opisuje stała dysocjacji zasadowej Kb wyrażona następującym równaniem:

Kb=[CHX3COOH]⋅[OHX−][CHX3COOX−]K_b = \dfrac{[\ce{CH3COOH}] \cdot [\ce{OH-}]}{[\ce{CH3COO-}]}

Iloczyn stałej dysocjacji kwasowej Ka kwasu CH3COOH i stałej dysocjacji zasadowej Kb sprzężonej z nim zasady CH3COO− jest równy iloczynowi jonowemu wody: Ka ⋅ Kb = Kw. W temperaturze 25 °C iloczyn jonowy wody jest równy Kw = 1,0 ⋅ 10−14.

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001 oraz pr. zb. pod red. Z. Galusa, Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, Warszawa 2006.

Zmieszano wodne roztwory KOH i CH3COOH o jednakowych stężeniach równych 0,10 mol ⋅ dm−3 w stosunku objętościowym 1 : 1.

Oblicz wartość pH otrzymanego roztworu. Sprawdź, czy możesz zastosować uproszczony wzór wiążący stałą dysocjacji ze stężeniem jonów OH−.

Korepetytor AI

Nie wiesz, jak ruszyć? Korepetytor zna to zadanie i poprowadzi Cię krok po kroku, bez gotowca.

Wypróbuj za darmo

3 rozmowy · bez karty · Zaloguj się

Sprawdź się

Odpowiedz i oceń, jak poszło. Klucz odsłoń dopiero, gdy masz swoją odpowiedź.

Zanim porównasz z kluczem

Jak poszło Ci z tym zadaniem?

Zaloguj się, żeby zapisać ocenę i wrócić do zadania później.

ŁatweŚrednieTrudne
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanieKlucz i punktacja

Odpowiedź z klucza CKE

Po zmieszaniu w stosunku 1 : 1 powstaje roztwór octanu potasu:

CH3COO− + H2O ⇌ CH3COOH + OH−

cCHX3COOX−=cCHX3COOK=nCHX3COOK2V=cCHX3COOK0⋅V2V=0,1 mol⋅dm−3⋅V2V=0,05 mol⋅dm−3=5⋅10−2 mol⋅dm−3c_{\ce{CH3COO-}} = c_{\ce{CH3COOK}} = \dfrac{n_{\ce{CH3COOK}}}{2V} = \dfrac{c^0_{\ce{CH3COOK}} \cdot V}{2V} = \dfrac{0{,}1\ \text{mol} \cdot \text{dm}^{-3} \cdot V}{2V} = 0{,}05\ \text{mol} \cdot \text{dm}^{-3} = 5 \cdot 10^{-2}\ \text{mol} \cdot \text{dm}^{-3}

Kb=[CHX3COOH]⋅[OHX−][CHX3COOX−]K_b = \dfrac{[\ce{CH3COOH}] \cdot [\ce{OH-}]}{[\ce{CH3COO-}]} i Ka ⋅ Kb = Kw oraz cCHX3COOKKb>400\dfrac{c_{\ce{CH3COOK}}}{K_b} > 400 (można stosować wzór uproszczony)

[CHX3COOH]⋅[OHX−][CHX3COOX−]=KwKa\dfrac{[\ce{CH3COOH}] \cdot [\ce{OH-}]}{[\ce{CH3COO-}]} = \dfrac{K_w}{K_a} i [CH3COOH] = [OH−] = x ⇒ x2cCHX3COOX−=KwKa\dfrac{x^2}{c_{\ce{CH3COO-}}} = \dfrac{K_w}{K_a} ⇒ x=KwKa⋅cCHX3COOX−x = \sqrt{\dfrac{K_w}{K_a} \cdot c_{\ce{CH3COO-}}}, gdzie Kw = 10−14 i Ka = 1,8 ⋅ 10−5

x = 0,53 ⋅ 10−5 mol ⋅ dm−3 ⇒ pOH = −log(0,53 ⋅ 10−5) = 5,276 ⇒ pH = 14 − pOH = 14 − 5,276 = 8,724 ALBO 8,72 ALBO 8,7

Schemat punktowania

2 pkt

zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń oraz podanie wartości pH roztworu.

1 pkt

zastosowanie poprawnej metody, ale: popełnienie błędów rachunkowych LUB podanie wyniku z jednostką.

0 pkt

zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.

Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń wyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.

Umiejętności w zadaniu

Pliki cookies

Zapisujemy na Twoim urządzeniu to, bez czego serwis nie działa, np. zalogowanie. Plików analitycznych użyjemy tylko za Twoją zgodą. Szczegóły w polityce prywatności.