Rezolvarea propusă
Pentru aflarea necunoscutei Volum soluție de HCl, pH=1, care este neutralizat total de KOH din 500 g de soluție 11,2 %, ne folosim de calculele: de concentrație procentuală (KOH); calcul stoechiometric (masa de HCl consumată) și de pH(de unde aflăm concentrația molară de HCl).
Știm:
-masa soluției de KOH=ms=500g
-concentrația procentuală la KOH dizolvat în 500 g soluție=C%=11,2%
-pH-ul soluției de HCl=1
-să scriem ecuația chimică a reacției de neutralizare:
HCl+KOH = KCl + H₂O ( pH-ul final, după terminarea reacției=7(neutru)
-masa dizolvată de KOH în soluție reacționează cu masa dizolvată de HCl din soluția de HCl, de pH=1
-relațiile matematice pentru calcularea concentrației procentuale și molare:
C% KOH=mdKOH.100/ms de KOH (%)
C M HCl= n moli HCl/ Vs=mdHCL/M HCl.Vs (mol/L)
-pH=-lg CM ion H=-lg CM HCl, fiindcă HCl este un acid tare și în apă disociază (ionizează) total în ionii H(+) și Cl(-).
Ce nu știm:
-md KOH=? (g)
-mHCl consumat de KOH=?=X=md HCl în soluția de HCl (g)
-CM de HCl=? (mol/L)
-Vs de HCl=?
Calcule
1) md de KOH=? din C%=11,2%
C%=md.100/ms; înlocuim: C%=11,2 și ms=500g și rezolvăm:
11,2 % =md.100%/500g;
md=11,2.5=56 g KOH
2) m HCl consumat de 56 g de KOH=X=md HCl=?
Calcul stoechiometric (sau cu număr de moli):
M HCl=AH+ACL=1+35,5=36,5 g/mol
M KOH=AK+AO+AH=39+16+1=56 g/mol
Xg 56 g=1mol
HCl + KOH = KCl +H₂O
1mol.................1mol............................1mol...1mol
36,5g/mol HCl...56 g/mol KOH...
X g HCl=56g.36,5g/mol/56 g/mol=36,5 g de HCl
Rezultă că md=X=36,5 g de HCl, care reprezintă 1 mol de HCl
1mol de HCl=M HCl=36,5 g/mol
3) Calculăm CM HCl din pH=1
pH=-lg CM HCl (vezi explicația mai sus)
CM =10⁻ (putere pH);
CM HCl=10⁻¹ M (mol/L)=0,1 (1:10)
4) Vs de HCl =?
CM =n moli/Vs, Vs=n moli/CM
Vs sol HCl=1 mol HCl/ 0,1 moli/L=10 L
sau Vs=1/10⁻¹=10L
R:10L
