DWMED

Zmierzono wartości pH wodnych roztworów trzech kwasów oznaczonych kolejnymi literami alfabetu (A, B, C). Pomiarów dokonano w temperaturze 25 ^oC, w zakresie stężeń 10^–6÷10^–1 mol·dm^–3, a wyniki eksperymentu przedstawiono w postaci graficznej.

Spośród podanych niżej kwasów wybierz i przyporządkuj literom A, B i C opisującym krzywe na wykresie wzory trzech, których wodne roztwory poddano pomiarom wartości pH: C₆H₅OH, HBr, HF, CH₃COOH.

Zmierzono wartości pH wodnych roztworów trzech kwasów oznaczonych kolejnymi literami alfabetu (A, B, C). Pomiarów dokonano w temperaturze 25 ^oC, w zakresie stężeń 10^–6÷10^–1 mol·dm^–3, a wyniki eksperymentu przedstawiono w postaci graficznej.

Wartość pH pewnego roztworu kwasu mlekowego jest identyczna z wartością pH 0,0006-molowego roztworu najsłabszego z kwasów, których roztwory poddano pomiarom.

Podaj oznaczenie literowe (A, B lub C) kwasu o którym jest mowa, a następnie oblicz stężenie molowe roztworu kwasu mlekowego, któremu odpowiada odczytana przez Ciebie wartość pH. Wartość K_a kwasu mlekowego w temperaturze 25 ^oC wynosi 1,35·10^–4.

W zlewce umieszczono 50 cm³ roztworu azotanu(V) srebra i zanurzono w nim blaszkę cynkową. Po 24 godzinach blaszkę wyjęto, przemyto i wysuszono. Po jej zważeniu stwierdzono przyrost masy równy 3,02 g.

Wiedząc, że całe srebro zostało usunięte z roztworu oblicz stężenie molowe jonów azotanowych(V). Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku. Przyjmij, że objętość roztworu przed i po zakończeniu doświadczenia była taka sama.

W roztworze azotanu(V) bizmutu(III) o objętości równej 200 cm³ zanurzono płytkę niklową o masie 29,5 g. Po całkowitym usunięciu jonów Bi³⁺ z roztworu stwierdzono, że masa płytki wynosi 32 g.

Oblicz, jakie było stężenie jonów bizmutu(III) przed reakcją oraz jakie było stężenie jonów niklu(II) po jej zakończeniu? Wyniki obliczeń podaj z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku. Przyjmij, że objętość roztworu przed i po zakończeniu doświadczenia była taka sama.

W 400 g roztworu octanu miedzi(II) o wzorze (CH₃COO)₂Cu zanurzono blaszkę zbudowaną z ołowiu pokrytego warstwą srebra jak na rysunku poniżej. Stężenie roztworu soli było równe 4,55%. Ołów zawarty w blaszce ważył 200 g, a warstwa srebra miała masę dziesięciokrotnie mniejszą. Po pewnym czasie stwierdzono, że roztwór odbarwił się całkowicie, a na jednej z dwóch części blaszki pojawił się różowy nalot. Blaszkę usunięto z roztworu, przemyto, wysuszono, a następnie przetopiono.

Wykonaj niezbędne obliczenia, w celu ustalenia procentowego składu wagowego uzyskanego w ten sposób stopu metali. Wyniki podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

W celu poprawienia estetyki, przedmioty wykonane z żelaza pokrywa się cienką warstwą metalicznego srebra, czemu towarzyszy przebieg reakcji chemicznej opisanej równaniem:
Fe + 3Ag⁺ → Fe³⁺ + 3Ag
W wodnym roztworze azotanu(V) srebra o objętości równej 485 cm³ całkowicie zanurzono żelazny przedmiot o masie 20 g.

Oblicz, jakie powinno być stężenie molowe opisanego roztworu azotanu(V) srebra, aby osadzone srebro stanowiło dokładnie 5% masy posrebrzonego nim przedmiotu?

W kolbie o pojemności 400 cm³ umieszczono 100 cm³ roztworu chlorku baru o stężeniu 0,2 mol∙dm^-3. Do zawartości naczynia wprowadzono następnie stechiometryczną ilość 0,4-molowego roztworu kwasu siarkowego(VI), co poskutkowało przebiegiem reakcji chemicznej, którą można opisać równaniem:

BaCl₂ + H₂SO₄ ⟶ BaSO₄↓ + 2HCl

Powstały osad odsączono, a przesącz ponownie umieszczono w kolbie o wyjściowej pojemności i uzupełniono wodą destylowaną do połowy pojemności naczynia.

Oblicz wartość pH uzyskanego w kolbie po zakończeniu doświadczenia roztworu. Wynik podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

Wartość pH roztworów słabych, wieloprotonowych kwasów zależy praktycznie wyłącznie od stężenia jonów wodorowych powstałych w pierwszym etapie dysocjacji kwasu. Przykładem takiego związku chemicznego jest kwas ortofosforowy(V), którego wartość stałej równowagi dysocjacji elektrolitycznej (25 ⁰C) w pierwszym etapie wynosi 7,1∙10^–3, a w kolejnych równa jest odpowiednio 6,3∙10^–8 oraz 4,4∙10^–13.

Na podstawie: P. W. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018 oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Pewną masę tlenku fosforu(V) o wzorze P₄O₁₀ roztworzono w wodzie destylowanej i uzyskano w ten sposób 200 cm³ roztworu kwasu ortofosforowego(V) o wartości pH równej 1,3.

Oblicz masę tlenku fosforu(V) wykorzystanego w tym doświadczeniu. Wynik podaj w gramach z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Woda ulega procesowi autodysocjacji zgodnie z równaniem:

H₂O + H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^–

Równowagę jaka się wówczas ustala opisuje wielkość K_w zwana iloczynem jonowym wody, który w temperaturze 25 ^oC ma wartość 10^–14 i wyraża się w sposób następujący:

K_w = [H₃O⁺]·[OH^–]

Gdy do chemicznie czystej wody wprowadzony zostanie roztwór kwasu lub zasady, wówczas dochodzi do zmiany stężenia jonów wodorowych oraz wodorotlenkowych powstałych w wyniku autodysocjacji wody. W przypadku roztworów kwasów i zasad o stężeniach mniejszych niż 10^–6 mol·dm^–3, w precyzyjnych obliczeniach pH należy wówczas uwzględnić opisaną zmianę.

Na podstawie: A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 2016.

Z roztworu wodorotlenku strontu o stężeniu 2·10­^–5 mol·dm^–3 odparowano pewną ilość wody i stwierdzono, że stężenie znajdujących się w nim jonów Sr²⁺ wzrosło 25-krotnie.

Ustal na podstawie niezbędnych obliczeń wartość pH uzyskanego roztworu.

Woda ulega procesowi autodysocjacji zgodnie z równaniem:

H₂O + H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^–

Równowagę jaka się wówczas ustala opisuje wielkość K_w zwana iloczynem jonowym wody, który w temperaturze 25 ^oC ma wartość 10^–14 i wyraża się w sposób następujący:

K_w = [H₃O⁺]·[OH^–]

Gdy do chemicznie czystej wody wprowadzony zostanie roztwór kwasu lub zasady, wówczas dochodzi do zmiany stężenia jonów wodorowych oraz wodorotlenkowych powstałych w wyniku autodysocjacji wody. W przypadku roztworów kwasów i zasad o stężeniach mniejszych niż 10^–6 mol·dm^–3, w precyzyjnych obliczeniach pH należy wówczas uwzględnić opisaną zmianę.

Na podstawie: A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 2016.

Roztwór wodorotlenku baru o pH = 10 rozcieńczono wodą destylowaną uzyskując mieszaninę, w której stężenie molowe jonów Ba²⁺ było równe stężeniu molowemu jonów wodorowych w chemicznie czystej wodzie w temperaturze 25 ^oC.

Oblicz ile razy zmalało stężenie jonów baru w wyniku rozcieńczenia roztworu?

Woda ulega procesowi autodysocjacji zgodnie z równaniem:

H₂O + H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^–

Równowagę jaka się wówczas ustala opisuje wielkość K_w zwana iloczynem jonowym wody, który w temperaturze 25 ^oC ma wartość 10^–14 i wyraża się w sposób następujący:

K_w = [H₃O⁺]·[OH^–]

Gdy do chemicznie czystej wody wprowadzony zostanie roztwór kwasu lub zasady, wówczas dochodzi do zmiany stężenia jonów wodorowych oraz wodorotlenkowych powstałych w wyniku autodysocjacji wody. W przypadku roztworów kwasów i zasad o stężeniach mniejszych niż 10^–6 mol·dm^–3, w precyzyjnych obliczeniach pH należy wówczas uwzględnić opisaną zmianę.

Na podstawie: A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 2016.

Roztwór kwasu solnego o stężeniu jonów chlorkowych równym 10^–5 mol·dm^–3 rozcieńczono 1000-krotnie wodą destylowaną.

Uwzględniając autodysocjację wody oblicz wartość pH uzyskanego w ten sposób roztworu w temperaturze 25 ^oC. Wynik podaj z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku.

Woda ulega procesowi autodysocjacji zgodnie z równaniem:

H₂O + H₂O ⇄ H₃O⁺ + OH^–

Równowagę jaka się wówczas ustala opisuje wielkość K_w zwana iloczynem jonowym wody, który w temperaturze 25 ^oC ma wartość 10^–14 i wyraża się w sposób następujący:

K_w = [H₃O⁺]·[OH^–]

Gdy do chemicznie czystej wody wprowadzony zostanie roztwór kwasu lub zasady, wówczas dochodzi do zmiany stężenia jonów wodorowych oraz wodorotlenkowych powstałych w wyniku autodysocjacji wody. W przypadku roztworów kwasów i zasad o stężeniach mniejszych niż 10^–6 mol·dm^–3, w precyzyjnych obliczeniach pH należy wówczas uwzględnić opisaną zmianę.

Na podstawie: A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 2016.

Roztwór wodorotlenku wapnia o pH = 9 rozcieńczono wodą destylowaną uzyskując  w temperaturze 25 ^oC roztwór, w którym stężenie jonów Ca²⁺ wynosiło 10^–7 mol·dm^–3.

Uwzględniając autodysocjację wody oblicz wartość pH uzyskanego w ten sposób roztworu. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Do 100 cm³ wody destylowanej wprowadzono 3,76 g tlenku potasu i kilkukrotnie energicznie wstrząśnięto. Uzyskany roztwór rozcieńczono wodą destylowaną do objętości 400 cm³.

Oblicz wartość pH powstałego w ten sposób roztworu wodorotlenku potasu. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Kwas siarkowy(VI) ulega dwuetapowej dysocjacji elektrolitycznej:

H₂SO₄ + H₂O →  HSO₄^– + H₃O⁺     K_a1 = 10³

HSO₄^– + H₂O ⇄ SO₄^2– + H₃O⁺            K_a2 = 1,02·10^–2

Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013 oraz  K.-H. Lautenschläger i inni, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

Do 160 cm³ 0,1-molowego roztworu wodorotlenku potasu wprowadzono 40 cm³ roztworu kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 0,4 mol∙dm^–3.

Oblicz wartość pH wykorzystanego w tym doświadczeniu roztworu kwasu siarkowego(VI), uwzględniając dwuetapową jego dysocjację. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

Reakcję kwasu etanowego (octowego)  z magnezem ilustruje równanie stechiometryczne:

2CH₃COOH + Mg ⟶ (CH₃COO)₂Mg + H₂

Oblicz, jakiej objętości roztworu kwasu octowego o wartości pH równej 2,7 należy użyć, w celu roztworzenia 3 g wiórek magnezowych? Wynik obliczeń podaj w centymetrach sześciennych z dokładnością do cyfry jedności.