Practicați calcularea pH-ului unei baze puternice cu această problemă

În chimie nu este de obicei suficient să cunoști pH-ul aproximativ al unei substanțe. Pentru a calcula cu exactitate pH-ul unei baze puternice este necesar să cunoașteți formulele care sunt utilizate pentru aceasta. Unele dintre ele sunt: ​​potențialul OH, potențialul de hidrogen și formula care reprezintă relația dintre ele.

Ce este o bază puternică

Bazele sunt substanțe care au proprietăți alcaline, adică au capacitatea de a neutraliza acizii. O bază care se disociază complet în apă se numește bază puternică. În acest fel, procesul de ionizare se desfășoară complet și în soluție va exista aceeași concentrație de cationi ca și de anioni. Această reacție chimică este exprimată după cum urmează, unde BOH este baza tare:

BOH → B ⁺ + OH ^–

Câteva exemple comune de baze puternice sunt:

• Hidroxid de potasiu: KOH
• Hidroxid de sodiu: NaOH
• Hidroxid de litiu: LiOH

Ce este pH-ul

pH-ul , numit și „potențial de hidrogen”, este o scară folosită pentru a măsura gradul de alcalinitate sau aciditate al unei soluții apoase. Pentru a face acest lucru, se ține cont de cantitatea de ioni de hidrogen din soluție, în special de cationii de hidroniu pe care îi conține. Aceasta se calculează cu următoarea formulă:

pH – log [H3O+]

Bazele au o concentrație de ioni de hidrogen mai mare de 7, prin urmare sunt alcaline și valoarea pH-ului lor este mai mare de 7. Pe de altă parte, o soluție cu un pH de 7 este considerată neutră, în timp ce una cu un pH mai mic de 7 indică prezența unui acid.

Pentru a calcula pH-ul unei baze, se folosește potențialul OH (pOH), măsură care indică alcalinitatea unei soluții și concentrația ionilor de hidroxil [OH-] pe care o posedă soluția respectivă. Pentru acest calcul se folosește formula:

pOH = –log [OH-]

De asemenea, pOH este legat de pH prin formula:

pH + pOH= 14

Cum se calculează pH-ul unei baze puternice

Pentru a calcula pH-ul unei baze puternice trebuie să folosim formulele menționate mai sus. De exemplu, dacă dorim să cunoaștem pH-ul hidroxidului de sodiu (NaOH) 0,5M, este necesar să se efectueze următoarele operații:

• Primul pas : trebuie luat în considerare faptul că hidroxidul de sodiu (NaOH) este o bază puternică și, prin urmare, se disociază complet în apă. Acesta este rezultatul:

NaOH → Na ⁺ + OH ^–

Pentru fiecare mol de NaOH, există 1 mol de OH ^– . Aceasta înseamnă că concentrația de OH ^– va fi aceeași cu concentrația de NaOH: [OH ^– ] = 0,05 M .

• Al doilea pas: deoarece știm deja concentrația de OH ^– , acum putem calcula valoarea pOH:
  • pOH = – log [OH ^– ]
  • pOH = –log (0,05)
  • pOH = – (- 1,3)
  • pOH = 1,3

• Al treilea pas: cunoscând valoarea pOH și ținând cont de faptul că pH + pOH = 14, putem calcula valoarea pH-ului după cum urmează:
  • pH = 14 – pOH
  • pH = 14 – 1,3
  • pH = 12,7

Astfel, obținem că pH-ul unei soluții de hidroxid de sodiu 0,5M este 12,7 .

Exemple de baze puternice

Pe lângă exemplele menționate, există și alte baze puternice, printre care:

• Hidroxid de bariu (BaOH ² )
• hidroxid de cesiu (CsOH)
• Hidroxid de calciu (CaOH ² )
• Hidroxid de stronțiu (SrOH ² )
• hidroxid de rubidio (RbOH)
• Hidroxid de magneziu (MgOH _² )
• Amida de sodiu ( ^NaNH2 )
• Hidrură de sodiu (NaH)

Bibliografie

• Sanz Asensio, J. Chimie: peste o mie de exerciții rezolvate privind reacțiile chimice și echilibrul chimic. (2015). Spania. Viziune.
• Delgado Ortiz, SE; Solíz Trinta, LN Manual de chimie generală. (2015). Spania. CreateSpace.
• Llansana, J. Atlas de bază de fizică și chimie. (2010). Spania. Parramon.
• Identificarea bazelor slabe și a bazelor puternice. Academia Khan. Disponibil la https://es.khanacademy.org/science/chemistry/acids-and-bases-topic/acids-and-bases/e/identifying-weak-bases-and-strong-bases .