pH to ujemny logarytm(10) ze stężenia jonów wodorowych. Inaczej to 1-pOH, gdzie pOH to ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorotlenowych. W opisanym zadaniu musimy przejść przez trzy etapy: - obliczyć jak zmieni się stopień dysocjacji (alfa) przy rozcieńczaniu - zrobimy to w oparciu o prawo rozcieńczeń Ostwalda - znając wartości stężeń początkowych C0 i alfa w każdym przypadku, obliczymy stężenia jonów OH- - na końcu obliczymy pH pośrednio z pOH roztworu wyjściowego i rozcieńczonego. Zaczynamy ;) [latex]K=1x10 ^{-10} [/latex] [latex]C_{0}=0,01[/latex] Prawo rozcieńczeń Ostwalda: [latex]K= frac{C _{0} alpha ^{2} }{1- alpha } [/latex] Znając [latex]C _{0}[/latex] i K sprawdzamy, czy możemy pominąć mianownik powyższego równania - możemy to zrobić wtedy, gdy [latex] frac{C _{0} }{K} geq 400 [/latex] W tym przypadku jest równe o wiele więcej, czyli pomijamy mianownik. Po przekształceniu otrzymujemy: [latex] alpha = sqrt{ frac{K}{C _{0} } } [/latex] Zatem dla roztworu przed rozcieńczeniem: [latex] alpha =0,0001=1x10 ^{-4} [/latex] Roztwór po rozcieńczeniu na stężenie 0,0001, zatem: [latex] alpha =0,001=1x10 ^{-3} [/latex] Wiedząc, że [latex] alpha = frac{C _{z }}{C _{0} } [/latex], a Cz to nic innego jak stężenie jonów OH- otrzymujemy: Przed rozcieńczeniem [OH-]=0,000001=[latex]10 ^{-6} [/latex] Po rozcieńczeniu [OH-]=0,0000001=[latex]10^{-7}[/latex] Zatem pOH przed rozcieńczeniem to 6, a pH 8, natomiast pOH po rozcieńczeniu to 7, a pH też 7. O ile gdzieś się nie pomyliłem w obliczeniach (robione w głowie) to wynik jest ok. Na pewno metodologia jest dobra, więc zawsze można przeliczyć raz jeszcze ;) Jest to bardzo dobre ukazanie różnicy między stałą (K) a stopniem ([latex] alpha [/latex]) dysocjacji. Ta pierwsza jest wielkością stałą w danej temperaturze, natomiast druga zmienia się wraz ze zmianą stężenia - im wyższe stężenie, tym [latex] alpha[/latex] mniejsze i odwrotnie.
Jak zmieni się pH 0,01 molowego roztworu słabej zasady typu XOH o stałej dysocjacji równej 1x10⁻¹⁰ jeżeli stężenie zmaleje 100razy?...
