НСООН, если концентрация ее равна 0,04 моль/л,

а константа диссоциации К_д = 1,8 * 10^-4.

Решение: Муравьиная кислота слабая, диссоциирует на ионы обратимо, поэтому концентрация ионов водорода не равна концентрации кислоты. [H⁺] находим из Кд_{(НСООН).}

НСООН «Н⁺ + НСОО^-

Кд =

[H⁺] = [HCOO^-], а [HCOOH]_недис. » [HCOOH]_исх.

1,8 * 10^-4 = [H⁺] =

рН = -lg 2,68 * 10^-3 = -(lg 2,68 + lg 10^-3) = 3- 0,43 = 2,57

рОН = 11,43

Ответ: рН = 2,57; рОН = 11,43.

 

IV Вычислить рН и рОН растворов, если смешали:

1) 20 мл 0,1н HCl и 19 мл 0,1н NaOH

2) 19 мл 0,1н HCl и 20 мл 0,1н NaOH

3) 25 мл 0,2М HCl и 25 мл 0,1н NaOH

4) 10 мл 0,1н NH₄OH и 15 мл 0,1н HCl

5) 10 мл 0,1н CH₃COOH и 12 мл 0,1н NaOH

6) 5 мл 0,2н HCl и 20 мл 0,1н NaOH

7) 15 мл 0,1н CH₃COOH и 15 мл 0,2н NaOH

8) 100 мл 0,1М CH₃COOH и 100,1 мл 0,1М KOH

9) 99,9 мл 0,1М CH₃COOH и 100 мл 0,1н KOH

10) 99,0 мл 0,2М CH₃COOH и 99,9 мл 0,2н NaOH

11) 5 мл 0,1н HCOOH и 20 мл 0,01М NaOH

12) 10 мл 0,2н NaOH и 5 мл 0,2н HCOOH

13) 50 мл 0,1н NaOH и 50 мл 0,1н HCl

14) 100,1 мл 0,1н HCl и 100 мл 0,1М KOH

15) 50 мл 0,1н HCl и 49 мл 0,1н NH₄OH

Пример: Вычислить рН и рОН раствора, если смешали 20,0 мл

М раствора NaOH и 19,0 мл 0,1 М

раствора CH₃COOH.

Решение: Так как в растворе в избытке оказалось сильное основание, то оно и будет определять рН раствора, гидролизом ацетата натрия можно пренебречь. Находим [OH^-]:

[OH^-] =

рОН = -lg2,56 * 10^-3 = -(lg2,56 + lg 10^-3) = 3-0,4 = 2,6

рН = 14 – 2,6 = 11,4 Ответ: рН = 11,4; рОН = 2,6;

 

V Вычислить рН и рОН растворов, если смешали:

1) 20 мл 0,1н HCl и 21 мл 0,1н NH₄OH;

2) 20 мл 0,1н NH₄OH и 19 мл 0,1н HCl;

3) 20 мл 0,1н CH₃COOH и 18 мл 0,1н NaOH;

4) 15 мл 0,1н HCOOH и 10 мл 0,1н NaOH;

5) 15 мл 0,1н NH₄OH и 10 мл 0,1н HCl;

6) 100,1 мл 0,2н NH₄OH и 100 мл 0,2н HCl;

7) 100 мл 0,2н NH₄OH и 99,9 мл 0,2н HNO₃;

8) 50 мл 0,2н NH₄OH и 40 мл 0,2н HNO₃;

9) 50 мл 0,1н NaOH и 51 мл 0,1н HCOOH;

10) 10 мл 0,2н NaOH и 10 мл 0,2н HCOOH;

11) 25 мл 0,1н HF и 24 мл 0,1н KOH;

12) 50 мл 0,1н CH₃COOH и 49 мл 0,1н NaOH;

13) 100,1 мл 0,1н CH₃COOH и 100 мл 0,1н KOH;

14) 100 мл 0,1н HNO₂ и 99 мл 0,1н KOH;

15) 100 мл 0,2н HCOOH и 99,9 мл 0,2н NaOH;

 

Пример: Вычислить рН и рОН раствора, если смешали 15 мл

0,1 н раствора НСl и 20 мл. 0,1 н. NH₄ОН.

Решение: так как слабое основание взято в избытке, то в растворе в результате образуется щелочная буферная смесь

HCl + NH₄ОН ® NH₄Cl+ Н₂О + (NH₄ОН)

0,1*15 0,1*20 0,1*15 избыток

рН этой смеси расчитывается по формуле:

рН = 14 - рК _NH4ОН + lg(C_осн/С_соли)

 

Так как под логарифмом стоит отношение концентраций, то вместо этих концентраций логично поставить объемы.

рН = 14 - 4,74 + lg(5/15) = 9,26 + lg3,3*10^-1 = 9,26 - 0,48 = 8,78,

где lg3,3*10^-1 = (lg3,3 + lg10^-1) = -1 + 0,52 = - 0,48

рОН = 14 - 8,78 = 5,22

Ответ: рН = 8,78; рОН = 5,22

 

VI Выбрать индикатор для титрования раствора (1) рабочим

раствором (2):

1) (1) 0,1н NaOH; (2) 0,1н HCl

2) (1) 0,1н NaOH; (2) 0,1н HNO₃

3) (1) 0,2н HCl; (2) 0,2н KOH

4) (1) 0,1н NH₄OH; (2) 0,1н HNO₃

5) (1) 0,2н NH₄OH; (2) 0,2н HCl

6) (1) 0,1н HNO₂; (2) 0,1н KOH

7) (1) 0,2н HNO₂; (2) 0,2н HCl

8) (1) 0,01н NH₄OH; (2) 0,01н HCl

9) (1) 0,01н HCOOH; (2) 0,01н КОН

10) (1) 0,2н HCOOH; (2) 0,2н NaOH

11) (1) 0,01н NaOH; (2) 0,01н CH₃COOH

12) (1) 0,01н KOH; (2) 0,01н CH₃COOH

13) (1) 0,2н KOH; (2) 0,2 н CH₃COOH

14) (1) 1н KOH; (2) 1н CH₃COOH

15) (1) 1н HCOOH; (2) 1н NaOH

Пример 1: Выбрать индикатор для титрования 0,01 н. раствора

NaОН 0,01 М раствором HСl.

Решение: рабочий раствор - сильная кислота и определяемое вещество - сильное основание.

Для выбора индикатора нужно на кривой титрования найти рН двух точек - начала скачка и конца скачка.

а) начало скачка на кривой титрования - недотитровано 0,1% от объема титруемого раствора NaОН. Так как объем не задан, то берем 100 мл. В начале недотитрована щелочь, поэтому находим концентрацию [ОН^-]:

[ОН^-] = (0,01·100 - 0,01· 99,9)/ 100 = 1*10^-5 моль

(принебрегаем изменением объема смеси)

рОН = 5; рН = 14 - 5 = 9

б) конец скачка - раствор перетритирован на 0,1% от объёма раствора NaOH, в избытке сильная кислота, находим концентрацию ионов водорода:

[Н⁺] = (0,01*100,1 - 0,01*100) / 100 =1*10^-5 моль/л.

рН =5

Величина скачка от 9 до 5. В этом интервале происходит изменение окраски индикаторов: фенол-фталеина (рТ = 8), метилового красного (рТ=5,5, лакмуса (рТ=7). Каждый индикатор можно использовать для данного титрования.

 

Пример 2: Выбрать индикатор для титрования 0,1 М раствора

NH₄ОН 0,1 м. раствором НCl.

Решение: рабочий раствор - сильная кислота, определяемое вещество - слабое основание.

а) Начало скачка на кривой титрования - в избытке раствор аммиака

NH₄ОН + НCl = NH₄Cl+ H₂О + (NH₄ОН)

100 мл. 99,9 мл. 99,9 мл. 0,1 мл. (избыток)

образуется аммиачная буферная смесь

рН = 14 - рК _NH4ОН + lg(С_осн/С_соли)

рН = 14 - 4,74 + lg(0,1/99,9) = 9,26 - 3 = 6,26

б) конец скачка - в избытке сильная кислота. Находим концентрацию ионов водорода:[Н⁺] = (0,1·100,1 - 0,1 ·100)/100 = 10^-4 моль/л, рН = 4

Интервал скачка рН от 6,26 до 4.

4. В этом интервале происходит изменение окраски индикаторов метилового красного (рТ = 5,5) и метилового оранжевого (рТ = 4).

 

VII Вычислить эквивалентную массу вещества (А), которое

Титруется рабочим раствором (Б) в присутствии

индикатора (В):

1) (А) Na₃PO₄; (Б) HCl; (В) Метиловый оранжевый;

2) (А) Na₃PO₄; (Б) HCl; (В) Фенолфталеин;

3) (А) H₃PO₄; (Б) NaOH; (В) Метиловый оранжевый;

4) (А) H₃PO₄; (Б) NaOH; (В) Фенолфталеин;

5) (А) Na₂CO₃; (Б) HCl; (В) Метиловый оранжевый;

6) (А) Na₂CO₃; (Б) HCl; (В) Фенолфталеин;

7) (A) Na₂B₄O₇; (Б) HCl; (В) Метиловый оранжевый;

8) (А) К₂CO₃; (Б) HCl; (В) Фенолфталеин;

9) (А) К₂CO₃; (Б) HNO₃; (В) Метиловый оранжевый;

10) (А) К₂CO₃; (Б) HNO₃; (В) Фенолфталеин;

11) (А) Na₃PO₄; (Б) H₂SO₄; (В) Метиловый оранжевый;

12) (А) K₃PO₄; (Б) H₂SO₄ ; (В) Фенолфталеин;

13) (A) K₃PO₄; (Б) HNO₃; (В) Метиловый оранжевый;

14) (А) Na₂B₄O₇ * 10 H₂O; (Б) HNO₃; (В) Фенолфталеин;

15) (А) Na₂CO₃; (Б) H₂SO₄; (В) Фенолфталеин;

Пример: Вычислить эквивалентную массу кислоты Н₃РО₄, если