You are currently browsing the category archive for the ‘Χημεία Γ΄Λυκείου – Λυμένες Ασκήσεις στην Ιοντική Ισορροπία’ category.

Το βιβλίο-βοήθημα «Γενική Χημεία για την Γ΄ Λυκείου» περιλαμβάνει την θεωρία (αναλυτικά και συνοπτικά) αλλά και πληθώρα μεθοδολογικά λυμένων ασκήσεων ώστε να βοηθήσει τον υποψήφιο για τις πανελλαδικές εξετάσεις.

Eξώφυλλο / Εσωτερικό : Τετραχρωμία
Σχήμα  20,5 x 29,2 – Σελίδες: 417
ΙSBN 978-960-93-2031-3

Το βιβλίο απευθύνεται κυρίως στο υποψήφιο για τις πανελλαδικές με προσανατολισμό θετικών σπουδών αλλά και σε όσους ενδιαφέρονται να καταλάβουν ή να θυμηθούν βασικές έννοιες στην Χημεία και περιλαμβάνει:

  • Όλη την αντίστοιχη θεωρία του σχολικού βιβλίου ενότητα προς ενότητα. Η ύλη παρουσιάζεται αναλυτικά, χωρίς λογικά άλματα και σε μορφή συζήτησης (με παραδείγματα από την καθημερινή ζωή, με ερωτήσεις-απαντήσεις, επεξηγήσεις καθώς και με λυμένα παραδείγματα ασκήσεων). Στόχος είναι να μπορούν να προσεγγίσουν νοηματικά την ύλη με μεγαλύτερη ευκολία οι αναγνώστες
  • Περισσότερα από 80 σχήματα/εικόνες έτσι ώστε να διευκολύνεται η κατανόηση, η σύνδεση και η αναπαράσταση των εννοιών που υπάρχουν στο κείμενο
  • Την θεωρία των ενοτήτων παρουσιασμένη και σε μορφή διαγραμμάτων ροής (για την επανάληψη της ύλης κάθε ενότητας).
  • Την ύλη προηγούμενων τάξεων που θεωρείται απαραίτητη για την κατανόηση των ενοτήτων (δίνεται με μορφή ενθέτου θεωρίας και με συνοπτικό τρόπο)
  • Μεγάλο αριθμό μεθοδολογικά λυμένων ασκήσεων (400 λυμένες ασκήσεις βήμα-βήμα). Δίνεται η σχετική μεθοδολογία για την επίλυση ασκήσεων στο τέλος κάθε κεφαλαίου.  Συμπεριλαμβάνονται θέματα των πανελλαδικών εξετάσεων της τελευταίας δεκαετίας
  • Λυμένες ασκήσεις – παραδείγματα στο τέλος κάθε ενότητας και η διασύνδεσή τους με αντίστοιχες ασκήσεις στο τέλος κάθε κεφαλαίου

Το βιβλίο διατίθεται στα παρακάτω βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων):  Ιανός (Σταδίου 24, Αθήνα  –  Αριστοτέλους 7, Θεσ/νίκη), Κορφιάτης (Ιπποκράτους 6, Αθήνα),   ΠατάκηςPublic,  «Βιβλιοεπιλογή» Γ.Χ.  Αναστασάκης (Χαριλάου Τρικούπη 26, Αθήνα) , Βιβλιοχώρα (Χαριλάου Τρικούπη 49, Αθήνα).

Λεπτομερής περιγραφή του βιβλίου και αποσπάσματα του δίνονται στον παρακάτω ιστότοπο όπου είναι δυνατό να αγορασθεί και σε ειδική προνομιακή τιμή (περιορισμένος αριθμός βιβλίων).  Για τους τρόπους αγοράς του βιβλίου πατήστε εδώ.  Τα έξοδα αποστολής είναι δωρεάν εντός  Ελλάδας για απλό δέμα.

https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks/

Η άσκηση στο άρθρο αυτό προέρχεται από την ενότητα 2.1.3 του βιβλίου  «Γενική Χημεία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης» – Κ. Καλαματιανός.   Λεπτομερής παρουσίαση του βιβλίου, αποσπάσματά του και τρόποι αγοράς δίνονται στον ιστότοπο:

  Το βιβλίο διατίθετα στον παραπάνω ιστότοπο σε ειδική προνομιακή τιμή.

  

Το βιβλίο διατίθεται επίσης στα παρακάτω βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων):  Ιανός (Σταδίου 24, Αθήνα  –  Αριστοτέλους 7, Θεσ/νίκη), Κορφιάτης  (Ιπποκράτους 6, Αθήνα) , Γρηγόρη (Σόλωνος 71, Αθήνα),  ΕλευθερουδάκηςΠατάκης,  Σαββάλας-Βιβλιορυθμός (Ζωοδ. Πηγής 18 & Σόλωνος, Αθήνα), «Βιβλιοεπιλογή» Γ.Χ.  Αναστασάκης (Σόλωνος 110, Αθήνα) , Σ. Μαρίνης (Σόλωνος 76, Αθήνα),  Βιβλιοχώρα (Χαριλάου Τρικούπη 49, Αθήνα), ΒΕΡΓΙΝΑ, ΨΑΡΑΣ (Θεσ/νίκη),  ΠΑΙΔΕΙΑ(Κανάρη 11, Λάρισα).

 Λεπτομερής περιγραφή του βιβλίου και αποσπάσματα του δίνονται στον παρακάτω ιστότοπο όπου είναι δυνατό να αγορασθεί και σε ειδική προνομιακή τιμή (περιορισμένος αριθμός βιβλίων).  Για τους τρόπους αγοράς του βιβλίου πατήστε εδώ.  Τα έξοδα αποστολής είναι δωρεάν εντός  Ελλάδας για απλό δέμα.

 https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks/

Άσκηση – Παράδειγμα  #2-21

Ένα υδατικό διάλυμα αραιώνεται και διαπιστώνεται ότι το pH του μειώνεται άρα η πιθανή διαλυμένη ουσία είναι: α) HCl  β) ΝΗ3 γ) ΝaCl  δ) C6H12O6

Λύση:

 Στην περίπτωση διαλυμάτων ισχυρών οξέων όπως του HCl όταν το διάλυμα αραιώνεται (η συγκέντρωση του οξέος ελαττώνεται) η τιμή του pH αυξάνει. Η απάντηση (α) επομένως δεν είναι σωστή. Στην περίπτωση διαλυμάτων ασθενών ηλεκτρολυτών (όπως της ασθενούς βάσης NH3) γνωρίζουμε ήδη ότι καθώς αραιώνεται το διάλυμα ο βαθμός ιοντισμού αυξάνει. Για να αποδείξουμε τι συμβαίνει με το pH ενός τέτοιου διαλύματος αρκεί να προσδιορίσουμε ποια σχέση συνδέει τα mol του ηλεκτρολύτη που ιοντίζονται με το k και το c την αρχική του συγκέντρωση.

Έστω λοιπόν x mol/ℓ της αμμωνίας ιοντίζονται και έστω c η αρχική της συγκέντρωση:

                                                             ΝΗ3 + H2O    =      NH4+ + OH

  Στην χημική ισορροπία:                  (c-x) M                     x M       x M

H kb = [NH4+] . [OH] / [ΝΗ3] = x . x / c-x ≈ x2 / c  (c-x ≈ c σε περίπτωση που kb/c ≤ 10-2)

Λύνοντας την παραπάνω σχέση ως προς x έχουμε: x = (kb . c)1/2

 Από την παραπάνω σχέση προκύπτει ότι καθώς αραιώνεται το διάλυμα της ασθενούς βάσης (η αρχική της συγκέντρωση c ελαττώνεται) και το x δηλαδή τα mol του ΟΗ θα ελαττώνονται με βάση την αντίδραση ιοντισμού της αμμωνίας Þ  η τιμή του pOH θα αυξάνει Þ η τιμή του pH θα μειώνεται. Επομένως η (β) είναι σωστή δηλαδή η διαλυμένη ουσία είναι η ΝΗ3.

To NaCl ιοντίζεται στο νερό αλλά δίνει ουδέτερο διάλυμα και δεν μεταβάλλεται το pH του με την αραίωση ενώ η γλυκόζη δεν διίσταται σε ιόντα οπότε η (γ) και η (δ) δεν είναι σωστές.

Όμοιες ασκήσεις: 45, 46

Απάντηση στις ερωτήσεις β και γ της άσκησης προηγούμενου άρθρου δίνονται παρακάτω.

Η άσκηση στο άρθρο αυτό προέρχεται από την ενότητα 2.1.3 του βιβλίου  «Γενική Χημεία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης» – Κ. Καλαματιανός.   Λεπτομερής παρουσίαση του βιβλίου, αποσπάσματά του και τρόποι αγοράς δίνονται στον ιστότοπο:

  Το βιβλίο διατίθετα στον παραπάνω ιστότοπο σε ειδική προνομιακή τιμή.

  

Το βιβλίο διατίθεται επίσης στα παρακάτω βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων):  Ιανός (Σταδίου 24, Αθήνα  –  Αριστοτέλους 7, Θεσ/νίκη), Κορφιάτης  (Ιπποκράτους 6, Αθήνα) , Γρηγόρη (Σόλωνος 71, Αθήνα),  ΕλευθερουδάκηςΠατάκης,  Σαββάλας-Βιβλιορυθμός (Ζωοδ. Πηγής 18 & Σόλωνος, Αθήνα), «Βιβλιοεπιλογή» Γ.Χ.  Αναστασάκης (Σόλωνος 110, Αθήνα) , Σ. Μαρίνης (Σόλωνος 76, Αθήνα),  Βιβλιοχώρα (Χαριλάου Τρικούπη 49, Αθήνα), ΒΕΡΓΙΝΑ, ΨΑΡΑΣ (Θεσ/νίκη),  ΠΑΙΔΕΙΑ(Κανάρη 11, Λάρισα).

 Λεπτομερής περιγραφή του βιβλίου και αποσπάσματα του δίνονται στον παρακάτω ιστότοπο όπου είναι δυνατό να αγορασθεί και σε ειδική προνομιακή τιμή (περιορισμένος αριθμός βιβλίων).  Για τους τρόπους αγοράς του βιβλίου πατήστε εδώ.  Τα έξοδα αποστολής είναι δωρεάν εντός  Ελλάδας για απλό δέμα.

 https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks/

Άσκηση – Παράδειγμα  #2-5  (συνέχεια από προηγούμενο άρθρο)

Ποιος είναι ο βαθμός διαστάσεως του οξικού οξέος (ΗC2H3O2) στις παρακάτω συγκεντρώσεις και σε θερμοκρασία 25 °C; α) 1 Μ  β) 0,1 Μ  γ) 0,01 Μ

Δίνεται ότι η ka≈ 1,8 . 10-5  και  (1,8)1/2 = 1,3  και (10-5) 1/2 = 3,2 . 10-3 και (10-7) 1/2 = 3,2 . 10-4

Λύση (ερώτηση β και γ)

β) Για την περίπτωση που η αρχική συγκέντρωση του [ΗC2H3O2] = 0,1 M  εργαζόμαστε με τις ίδιες παραδοχές όπως στην περίπτωση (α) παραπάνω και αντικαθιστούμε στις σχέσεις όπου [ΗC2H3O2] = 0,1 Μ αντί για 1 Μ. Έτσι προκύπτει:

 ka= [H3O+] [C2H3O2] / [ΗC2H3O2] = x . x / 0,1 = 1,8 . 10-5 

x2 = 1,8 . 10-6  και  x = [H3O+] = [C2H3O2] = (1,8)1/2 . (10-6)1/2 ≈ 1,3 . 10-3 M

 Aπό την σχέση [2.1] για τον βαθμό διάστασης (α) βρίσκουμε:

 α = [διϊστάμενα mol ηλεκτρολύτη στο H2O / συνολικά mol του ηλεκτρολύτη στο Η2O] =

= 1,3 . 10-3 mol [H3O+] /ℓ / 0,1 mol ΗC2H3O2/ℓ = 1,3 . 10-2

γ) Στην περίπτωση αυτή όμοια με παραπάνω αντικαθιστώντας όπου [ΗC2H3O2] = 0,01 M :

ka= [H3O+] [C2H3O2] / [ΗC2H3O2] = x . x / 0,01 = 1,8 . 10-5

x2 = 1,8 . 10-7  και  x = [H3O+] = [C2H3O2] = (1,8)1/2 . (10-7)1/2 ≈ 4,1 . 10-4 M

Aπό την σχέση [2.1] για τον βαθμό διάστασης (α) βρίσκουμε:

 α = [διιστάμενα mol ηλεκτρολύτη στο H2O / συνολικά mol του ηλεκτρολύτη στο Η2O] =

= 4,1 . 10-4 mol [H3O+] /ℓ / 0,01 mol ΗC2H3O2/ℓ = 4,1 . 10-2

Παρατηρούμε ότι σε σταθερή θερμοκρασία η k της αντίδρασης δεν αλλάζει έστω και αν αλλάζει η αρχική συγκέντρωση του οξέος (ηλεκτρολύτη). Αντίθετα ο βαθμός διαστάσεως αυξάνει όταν ελαττώνεται η αρχική συγκέντρωση του οξέος (ηλεκτρολύτη) ακόμα και όταν παραμένει σταθερή η θερμοκρασία.

Στην συγκεκριμένη περίπτωση ο βαθμός διαστάσεως (α) γίνεται περίπου 10 φορές μεγαλύτερος (α στην περίπτωση (γ) / α στην περίπτωση (α) = 4,1 . 10-2 / 4,2 .10-3 = 9,8 ) καθώς η αρχική συγκέντρωση του [ΗC2H3O2] ελαττώνεται κατά 100 φορές δηλαδή από 1 Μ σε 0,01 Μ.

 Η ασκήση στο άρθρο αυτό προέρχεται από το βιβλίο  «Γενική Χημεία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης» – Κ. Καλαματιανός.   Λεπτομερής παρουσίαση του βιβλίου, αποσπάσματά του και τρόποι αγοράς δίνονται στον ιστότοπο:

  https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks  

 Το βιβλίο διατίθετα στον παραπάνω ιστότοπο σε ειδική προνομιακή τιμή.

  

Η μεθοδολογία για ασκήσεις αυτού του τύπου δίνεται στην σελίδα 288 του βιβλίου.

Το βιβλίο διατίθεται στα παρακάτω βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων):  Ιανός (Σταδίου 24, Αθήνα  –  Αριστοτέλους 7, Θεσ/νίκη), Κορφιάτης (Ιπποκράτους 6, Αθήνα) , Γρηγόρη (Σόλωνος 71, Αθήνα) ΕλευθερουδάκηςΠατάκης, Σαββάλας-Βιβλιορυθμός (Ζωοδ. Πηγής 18 & Σόλωνος, Αθήνα), «Βιβλιοεπιλογή» Γ.Χ.  Αναστασάκης (Σόλωνος 110, Αθήνα) , Βιβλιοχώρα (Χαριλάου Τρικούπη 49, Αθήνα), ΒΕΡΓΙΝΑ, ΨΑΡΑΣ (Θεσ/νίκη), ΠΑΙΔΕΙΑ (Κανάρη 11, Λάρισα).

 

Άσκηση – Παράδειγμα  #2-29  

Nα υπολογισθεί το pH ρυθμιστικού διαλύματος οξικού οξέος CH3COOH 0,15 M και του άλατός του CH3COONa 0,5 M (δίνεται ka ≈ 10-5 και log3 ≈ 0,5 ) 

  Λύση:

A’ τρόπος:

Θα υπολογίσουμε το pH ακολουθώντας την Μεθοδολογία #5 – Mέθοδο Α αφού πρόκειται για περίπτωση ασθενούς ηλεκτρολύτη και άλατός του.

BHMA  ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΣΗΜΕΙΩΣΗ
I   

 ΔΕΔΟΜΕΝΑ  [CH3COOH] = 0,15 M[CH3COOΝa ] = 0,5 Μ

ka ≈ 10-5

ΖΗΤΟΥΜΕΝΑ   pH = ;

 

Γράφουμε τα δεδομένα και τα ζητούμενα της άσκησης.
II  α) Οι σχέσεις που συνδέουν τα δεδομένα με τα ζητούμενα είναι: pH = -log[H+]   (1)                  β) Oι κύριες ουσίες στο διάλυμα είναι: CH3COOH (ασθενές οξύ) και το  CH3COOΝa το οποίο ιοντίζεται πλήρως σε Na+ (δεν αντιδρά με το νερό, δεν ενεργεί ούτε σαν οξύ ούτε σαν βάση) και CH3COO  (συμπεριφέρεται σαν βάση στην αντίδρασή του με το νερό, συζυγής βάση του οξέος CH3COOH) και το H2O (ασθενές οξύ, πολύ ασθενέστερο οξύ από το CH3COOH οπότε ο ιοντισμός του δεν επηρεάζει σημαντικά το pH του διαλύματος).γ) Η αντίδραση ιοντισμού του άλατος CH3COOΝa δίνεται από:           

  CH3COOΝa   →   CH3COO  +     Na+     (2)      

 -0,5 mol/ℓ                 +0,5 mol/ℓ    +0,5 mol/ℓ

Η αντίδραση ιοντισμού του CH3COOH στο νερό δίνεται από:

             CH3COOH   +   H2O             CH3COO  +  Η3Ο+  (3)

H (3) είναι η σημαντικότερη αντίδραση ισορροπίας η οποία καθορίζει το pH του διαλύματος στην άσκηση (ka ≈ 10-5).

Υπάρχει και η ισορροπία αυτοϊοντισμού του νερού η οποία γίνεται ταυτόχρονα αλλά η σταθερά ισορροπίας kw = 10-14 υποδηλώνει ότι το νερό είναι πολύ ασθενέστερo οξύ από τo CH3COOH και επομένως η αντίδραση αυτή δεν καθορίζει το pH στην συγκεκριμένη άσκηση.

δ) Έστω χ mol/ℓ από τo CH3COOH ιοντίζονται. Ο πίνακας με τις αρχικές και τελικές συγκεντρώσεις των ουσιών στην ισορροπία είναι:

               CH3COOH   +   H2O  CH3COO      +      Η3Ο+      (3)

Αρχικά 0,15 Μ 0,5 Μ     [1] 0
Μεταβολή -x M +x           [2] +x M
Τελικά(στην xημική ισορροπία)  (0,15–x) M  (0,5+x) M  x M

 

ε) Για την σταθερά ιοντισμού της NH3 ισχύει:

ka = kCΗ3COOH = [CH3COO] . [Η3Ο+] / [CH3COOH] = 10-5        (4)

 III   Aπό την σχέση (4) και τις συγκεντρώσεις στην χημική ισορροπία από τον πίνακα:ka = kCΗ3COOH  = [CH3COO] . [Η3Ο+] / [CH3COOH]  =10-5   και ka = kCΗ3COOH = (0,5+x) . x / (0,15–x) =10-5    και επομένωςka = kCΗ3COOH = 0,5 . x / 0,15 = 10-5  και   x = [Η3Ο+] = 3 . 10-6 M     (5)

 Σημείωση: Το 0,5+x ≈ 0,5 και το 0,15-x ≈ 0,5 αφού ka/c = 10-5 /0,15 < 10-2

 IV    Eπομένως από την (1) και την (5)   έχουμε:pH = -log[H+] = -log(3.10-6) = -log3-log10-6 = -0,5-(-6) = 5,5

 

B’ τρόπος:

Θα υπολογίσουμε το pH ακολουθώντας την εξίσωση των Henderson-Hasselbalch. Η συγκέντρωση του οξέος και της συζυγούς βάσης στην ισορροπία μπορούμε να θεωρήσουμε ότι θα είναι περίπου ίδια με την αρχική καθώς το ka < 10-2. Οι βασικές προϋποθέσεις επομένως ισχύουν.

Εάν ελέγξουμε τις συγκεντρώσεις του οξέος και της συζυγούς βάσης στην ισορροπία στην επίλυση με τον Α′ τρόπο θα διαπιστώσουμε ότι πραγματικά είναι περίπου ίσες με τις αρχικές καθώς το x = 3 . 10-6 και επομένως [CH3COOH] = 0,15 – x = 0,15 – 3.10-6  ≈ 0,15.

pH = pka + log ([συζυγής βάση] / [οξύ]) = -log(10-5) + log (0,5 / 0,15) = 5 + 0,52  ≈ 5,5  

Όμοιες ασκήσεις:  141, 142 (περίπτωση που στο ρυθμιστικό διάλυμα το συζυγές ζεύγος είναι ασθενής βάση Β / συζυγές οξύ ΒΗ+).

 

Όμοιες ασκήσεις: 194, 197


 [1]

Προέρχεται από τον ιοντισμό του CH3COOΝa (αντίδραση (2)).

 [2]

Προέρχεται από τον ιοντισμό του CH3COOH (αντίδραση (3)).

Οι ασκήσεις στο άρθρο αυτό προέρχονται από την ενότητα 2.1.4 του βιβλίου  «Γενική Χημεία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης» – Κ. Καλαματιανός.   Λεπτομερής παρουσίαση του βιβλίου, αποσπάσματά του και τρόποι αγοράς δίνονται στον ιστότοπο:

  https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks  

 Το βιβλίο διατίθετα στον παραπάνω ιστότοπο σε ειδική προνομιακή τιμή.

  

 Διατίθεται επίσης στα εξής  βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων): Ιανός (Αθήνα – Θεσ/νικη), Κορφιάτης,  ΓρηγόρηΕλευθερουδάκηςΠατάκης,  Αναστασάκης,  Βιβλιοχώρα.

Άσκηση – Παράδειγμα  #2-28  

Nα υπολογισθεί το pH σε διάλυμα που προκύπτει από την ανάμειξη 30 cm3 διαλύματος ΗCl 1M και 30 cm3 διαλύματος ΝΗ3 2Μ. Κατά την ανάμειξη δεν μεταβάλλεται ο συνολικός όγκος (δίνεται kb ≈ 10-5

  

  Λύση:

 Aρχικά δεν φαίνεται ότι πρόκειται για άσκηση ασθενούς βάσης και άλατός της με το οποίο έχει κοινό ιόν. Η αντίδραση όμως του ισχυρού οξέος ΗCl με την ασθενή βάση ΝΗ3 δίνει το άλας ΝΗ4Cl το οποίο ιοντίζεται πλήρως στο νερό σε ΝΗ4+ και Cl. Εάν μετά την αντίδραση οξέος και βάσης υπάρχει στο διάλυμα και NH3 που δεν έχει αντιδράσει τότε οι κύριες ουσίες στο διάλυμα θα είναι NH3 και ΝΗ4Cl. Στην περίπτωση αυτή έχουμε μία άσκηση ασθενούς βάσης και άλατός της με κοινό ιόν το ΝΗ4+ και ακολουθούμε την Μεθοδολογία #5. Διαφορετικά μπορούμε να θεωρήσουμε ότι έχουμε μία άσκηση άλατος που προκύπτει από την αντίδραση ισχυρού οξέος και ασθενούς βάσης που υδρολύεται και ακολουθούμε την Μεθοδολογία #3 στην σελίδ 249 . Τα αρχικά όμως βήματα και στις δύο περιπτώσεις είναι ίδια.

 

BHMA 

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ

ΣΗΜΕΙΩΣΗ

I   

 ΔΕΔΟΜΕΝΑ VHCl = 30 cm3  VNH3 = 30 cm3  [ΗCl] = 1M, [ΝΗ3 ] = 2Μ   kb = kΝΗ3 ≈ 10-5
ΖΗΤΟΥΜΕΝΑ   pH = ;

 

Γράφουμε τα δεδομένα και τα ζητούμενα της άσκησης.
 II   α) Οι σχέσεις που συνδέουν τα δεδομένα με τα ζητούμενα είναι:  pOH = -log[OH]   (1)  και  pH + pOH = 14     (2)O όγκος του διαλύματος VΔ μετά την ανάμειξη είναι:VΔ = VHCl  + VNH3 = 30 cm3 + 30 cm3 = 60 cm3    (3) Τα mol του HCl και της NH3 στο διάλυμα των 60 cm3 που προκύπτει από την ανάμειξή  τους υπολογίζονται ως εξής: Υπολογίζουμε τα mol του «καθαρού» ΗCl στα 30 cm3 διαλύματος ΗCl 1M είναι:Στα 1000 cm3 διαλύματος ΗCl υπάρχει 1 mol «καθαρού» ΗCl  “      30  cm3 διαλύματος ΗCl υπάρχει  α = ; mol «καθαρού» ΗCl α = 3 . 10-2 mol «καθαρού» ΗClEπομένως: Τα mol του HCl nHCl  στο διάλυμα των 60 cm= 3 . 10-2 mol    (4)Τα mol της NH3  nNH3 στο διάλυμα των 60 cm= 6 . 10-2 mol    (5)Η αντίδραση του HCl με την NH3 δίνεται από:                               ΗCl  +  NH3    →       NH4+  +   Cl   (6)                       -0,03 mol   -0,03 mol         0,03 mol  0,03 molΑπό την παραπάνω αντίδραση φαίνεται ότι παράγονται 0,03 mol NH4Cl το οποίο ιοντίζεται πλήρως σε NH4+ και Cl.Aπό τις (4), (5) και (6) προκύπτει ότι η NH3 βρίσκεται σε περίσσεια καθώς 3 . 10-2 mol mol HCl αντιδρούν πλήρως με 3 . 10-2 mol NH3. Τα mol της NH3 σε περίσσεια, δηλαδή τα mol της NH3 που δεν αντιδρούν είναι:nNH3 στο διάλυμα των 60 cmσε περίσσεια = 6 . 10-2 mol – 3 . 10-2 mol= 3 . 10-2 mol NH3

H συγκέντρωση της NH3 στο διάλυμα των 60 cmείναι:

   Στα 60 cm3 διαλύματος υπάρχουν 0,03 mol NH3

  “   1000 cm3 διαλύματος υπάρχουν   z = ; mol NH3 Þ

z = [NH3] = 0,5 M  (7)

 

Όμοια από την (6) προκύπτει ότι η:

 [NH4Cl] = 0,5 M στο διάλυμα των 60 cm3   (8)

Επομένως το πρόβλημα ανάγεται στην περίπτωση διαλύματος που περιέχει  ασθενή βάση (την NH3) με συγκέντρωση [NH3] = 0,5 M και το άλας της [NH4Cl] = 0,5 M  με το οποίο έχει κοινό ιόν το NH4+ (θυμηθείτε ότι η NH3 αντιδρά με το νερό και δίνει επίσης NH4+). Επομένως ακολουθούμε την Μεθοδολογία #5.

β) Oι κύριες ουσίες επομένως στο διάλυμα είναι: NH3 (ασθενής βάση) και το  NH4Cl το οποίο ιοντίζεται πλήρως στο νερό και δίνει NH4+ (συμπεριφέρεται σαν οξύ στην αντίδρασή του με το νερό) και Cl (δεν αντιδρά με το νερό).

γ) Η αντίδραση ιοντισμού του άλατος NH4Cl  δίνεται από:

                                            NH4Cl           →            NH4+  +     Cl     (9)

                                      -0,5 mol/ℓ                 +0,5 mol/ℓ    +0,5 mol/ℓ

Η αντίδραση ιοντισμού της NH3 στο νερό δίνεται από:

NH3   +   H2O        NH4+   +  ΟΗ  (10)

H (10) είναι η σημαντικότερη αντίδραση ισορροπίας η οποία καθορίζει το pH του διαλύματος στην άσκηση (kb = kΝΗ3 ≈ 10-5).

Υπάρχει και η ισορροπία αυτοϊοντισμού του νερού η οποία γίνεται ταυτόχρονα αλλά η σταθερά ισορροπίας kw = 10-14 υποδηλώνει ότι το νερό είναι πολύ ασθενέστερη βάση από την NH3 και επομένως η αντίδραση αυτή δεν καθορίζει το pH στην συγκεκριμένη άσκηση.

δ) Έστω χ mol/ℓ από την NH3 ιοντίζονται. Ο πίνακας με τις αρχικές και τελικές συγκεντρώσεις των ουσιών στην ισορροπία είναι:

                                   NH3   +  H2O         →       NH4+   +    ΟΗ   (10)

Αρχικά 0,5 Μ 0,5 Μ       0
Μεταβολή -x M +x Μ           +x M
Τελικά(στην xημική ισορροπία) (0,5–x) M (0,5+x) M x M

 ε) Για την σταθερά ιοντισμού της NH3 ισχύει:

kb = kΝΗ3 = [NH4+] . [ΟΗ] / [NH3] = 10-5        (11)

 III   Aπό την σχέση (11) και τις συγκεντρώσεις στην χημική ισορροπία από τον πίνακα:kb = kΝΗ3 = [NH4+] . [ΟΗ] / [NH3] =10-5   και  kb = kΝΗ3 = (0,5+x) . x / (0,5–x) =10-5    καιkb = kΝΗ3 = 0,5 . x / 0,5 = 10-5  Þ  x = [ΟΗ] = 10-5 M     (12) Σημείωση: Το 0,5+x ≈ 0,5  και το 0,5-x ≈ 0,5  αφού kb/c = 10-5 /5 .10-1 < 10-2Eπομένως από την (1) και την (12) έχουμε:  pOH = -log[OH] = -log(10-5) = 5    (13)
 IV   Eπομένως  απο την (2) και την (13) έχουμε:  pH = 14 – pOH = 14 – 5 = 9  

 

Όμοιες ασκήσεις: 190, 191 


 

Είναι γνωστό ότι η κατανόηση του μαθήματος της Χημείας παρουσιάζει σε αρκετές περιπτώσεις δυσκολίες και ιδιαιτερότητες. Με το βιβλίο αυτό επιδιώκουμε να βοηθήσουμε όσους πραγματικά ενδιαφέρονται για την κατανόηση της ύλης της  Χημείας και επιζητούν την διαλεύκανση των σημείων που παρατηρούνται συνήθως νοηματικά κενά.  Η ολοκληρωμένη θεωρητική κατάρτιση σε συνδυασμό με την εξάσκηση του αναγνώστη στην λύση ασκήσεων είναι ο βασικός στόχος μας γιατί πιστεύουμε ότι συντελούν στην υπέρβαση των δυσκολιών που προκύπτουν στην κατανόηση της Χημείας και στην συνεπακόλουθη επιτυχία στις εξετάσεις.

 

Σχήμα  20,5 x 29,2

Eξώφυλλο / Εσωτερικό : Τετραχρωμία

Σελίδες: 417

ΙSBN 978-960-93-2031-3

 

 Το βιβλίο απευθύνεται κυρίως στο υποψήφιο για την τριτοβάθμια εκπαίδευση αλλά και σε όσους ενδιαφέρονται να καταλάβουν ή να θυμηθούν βασικές έννοιες στην Χημεία και περιλαμβάνει:

  •  Όλη την αντίστοιχη θεωρία του σχολικού βιβλίου ενότητα προς ενότητα. Η ύλη παρουσιάζεται αναλυτικά, χωρίς λογικά άλματα και σε μορφή συζήτησης (με παραδείγματα από την καθημερινή ζωή, με ερωτήσεις-απαντήσεις, επεξηγήσεις καθώς και με λυμένα παραδείγματα ασκήσεων). Στόχος είναι να μπορούν να προσεγγίσουν νοηματικά την ύλη με μεγαλύτερη ευκολία οι αναγνώστες
  • Περισσότερα από 80 σχήματα/εικόνες έτσι ώστε να διευκολύνεται η κατανόηση, η σύνδεση και η αναπαράσταση των εννοιών που υπάρχουν στο κείμενο
  • Την θεωρία των ενοτήτων παρουσιασμένη και με συνοπτικό τρόπο σε μία σελίδα σε μορφή διαγραμμάτων ροής (για την επανάληψη της ύλης κάθε ενότητας).
  • Την ύλη προηγούμενων τάξεων που θεωρείται απαραίτητη για την κατανόηση των ενοτήτων (δίνεται με μορφή ενθέτου θεωρίας και με συνοπτικό τρόπο)
  • Μεγάλο αριθμό μεθοδολογικά λυμένων ασκήσεων (400 λυμένες ασκήσεις βήμα-βήμα) ώστε να βοηθηθεί η εμπέδωση της ύλης κάθε ενότητας ή ομάδας συγγενών ενοτήτων  Συμπεριλαμβάνονται θέματα των πανελλαδικών εξετάσεων της τελευταίας δεκαετίας
  • Λυμένες ασκήσεις – παραδείγματα στο τέλος κάθε ενότητας και η διασύνδεσή τους με αντίστοιχες ασκήσεις στο τέλος κάθε κεφαλαίου

Το βιβλίο διατίθεται στα παρακάτω βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων):  Ιανός (Αθήνα – Θεσ/νικη), ΚορφιάτηςΓρηγόρη, ΕλευθερουδάκηςΠατάκης,  Σαββάλας-Βιβλιορυθμός, «Βιβλιοεπιλογή» Γ.Χ.  Αναστασάκης, Βιβλιοχώρα, Βεργίνα, Ψαράς (ΘΕΣ/NIKH), Παιδεία (ΛΑΡΙΣΑ).

 Λεπτομερής περιγραφή του βιβλίου και αποσπάσματα του δίνονται στον παρακάτω ιστότοπο όπου είναι δυνατό να αγορασθεί και σε ειδική προνομιακή τιμή (περιορισμένος αριθμός βιβλίων).  Για τους τρόπους αγοράς του βιβλίου πατήστε εδώ.  Τα έξοδα αποστολής είναι δωρεάν εντός Ελλάδας για απλό δέμα.

 https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks

Νοέμβριος 2019
Δ Τ Τ Π Π Σ Κ
« Ιαν.    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

Άρθρα

Αρχείο Άρθρων

Blog Statistics

  • 83.854 hits (απο 20-09-2010)
Αρέσει σε %d bloggers: