Παπαδόπουλος Παναγιώτης

H απάντηση είναι: CHF=0.5M/ CNaF=1M

Παναγιώτη καλησπέρα. Λοιπόν, κοίτα τι σκέφτηκα: Θα βάλει στο κενό φιαλίδιο 1/3 από το καθένα, οπότε αφενός θα γίνει μια εξουδετέρωση του οξέος με τη βάση και αφετέρου, λόγω νερού, θα γίνει και μια αραίωση, οπότε το τελικό διάλυμα μπορεί να είναι σχεδόν ουδέτερο και να πίνεται! Καλό;

Καλημέρα Θοδωρή. Το πρόβλημα είναι ότι δεν γνωρίζουμε τις συγκεντρώσεις των διαλυμάτων ΗΝΟ3 και ΝαΟΗ. Αν είναι άνισες? Ευχαριστώ για το ενδιαφέρον.

Λοιπόν να πω και εγώ μια ιδέα, βάζουμε στο κενό δοχείο λίγο δ/μα από τα 2 φιαλίδια, οπότε θα έχουμε στο κενό βάση + νερό ή οξύ + νερό ή αν είμαστε τυχεροί οξύ + βάση. Στη τρίτη περίπτωση λόγω εξώθερμης το φιαλίδιο θα έχει ζεσταθεί. Αν τύχουμε στις άλλες 2 περιπτώσεις ξεχωρίζουμε το φιαλίδιο που δε χρησιμοποιήσαμε ως οξύ ή βάση, αποχύνουμε το περιεχόμενο στο κενό φιαλίδιο και βάζουμε από το φιαλίδιο που ξεχωρίσαμε. Στη συνέχεια προσθέτουμε κάποιο από τα 2 εναπομείναντα, οπότε όταν ζεσταθεί πάλι το φιαλίδιο θα έχουμε εξουδετέρωση άρα βρίσκουμε το νερό.

Καλησπέρα Αλέξανδρε. Πολύ σωστά! Κάθε φορά που κάνω εξουδετέρωση ζητώ από τους μαθητές να κρατήσουν τον δοκιμαστικό σωλήνα. Κανείς δεν μπορεί να τον κρατήσει περισσότερο από μερικά δευτερόλεπτα.

Καλησπέρα Θρασύβουλε. Η αλήθεια είναι ότι στα πειράματα εξουδετέρωσης χρησιμοποίησα πολύ πυκνά διαλύματα. Ενώ στον γρίφο γράφω για αραιά διαλύματα.

Ωραία άσκηση Παναγιώτη.
Προτείνω ότι ο χημικός θα παρασκευάσει δύο διαλύματα.
Στο πρώτο Δ1, αναμειγνύει ίσους όγκους από την πρώτη φιάλη Α και διαλύματος NaOH συγκέντρωσης c.
Στο δεύτερο Δ2, αναμειγνύει ίσους όγκους από τη δεύτερη φιάλη Β και διαλύματος NaOH συγκέντρωσης c.
Μετρά το pH των δύο διαλυμάτων.
Όποιο έχει pH περίπου 3,6 προήλθε από τη φιάλη που περιείχε μόνο ένα ασθενές οξύ.
Το pH του άλλου διαλύματος θα είναι περίπου 3,7 .
 

Δύσκολα γίνεται διάκριση με εξουδετέρωση ακόμη και με πεχάμετρο ακρίβειας λόγω σφάλματος αφού μετά την εκουδετέρωση το ΔpH είναι περίπου 0,1 με μεγαλύτερο το pH των ΝaA και NaB

Καλησπέρα Θρασύβουλε. Πολύ ενδιαφέρουσα λύση, που οδηγεί στην εύρεση των PH των 2 Ρ.Δ. που προκύπτουν. Μια άλλη προσέγγιση είναι η εξής: Σε κάθε διάλυμα(τυχαίοι όγκοι) προσθέτουμε σε πολύ-πολύ μικρές ποσότητες κάθε φορά, στερεό ΝαΟΗ. Με φαινολ/νη πετυχαίνουμε τη πλήρη εξουδετέρωση. Έτσι θα έχουμε ένα διάλυμα με ΝαΑ και ΝαΒ με συγκεντρώσεις C και C, και ένα διάλυμα ΝαΓ με συγκέντρωση 2C. Τιμές PH δεν μπορούμε να βρούμε, διότι δεν γνωρίζουμε την C, αλλά μπορούμε να συγκρίνουμε τις δύο [ΟΗ-]. Μεγαλύτερη [ΟΗ-] θα έχει το διάλυμα που προέκυψε από τα δύο οξέα, δηλαδή μεγαλύτερο PH. Φυσικά η διαφορά είναι πολύ μικρή, πιθανόν εκτός ορίων διακριτικής ικανότητας ενός κοινού πεχαμέτρου. Αν όμως βάλουμε Κ2=9.10^-4, η διαφορά (σχετικώς) αυξάνει. Μπορούμε να κάνουμε την εξουδετέρωση και με πρότυπο διάλυμα ΝαΟΗ, τυχαίας συγκέντρωσης, αλλά σε ίσους τώρα όγκους των δύο διαλυμάτων των οξέων. Σε κάθε όμως περίπτωση, πρόκειται για μία θεωρητική άσκηση και όχι για μία εργαστηριακή εφαρμογή. Με άλλα λόγια αναζητάμε λύση στο χαρτί , με κάποια ίσως εργαστηριακή ανοχή.

Ογκομέτρηση των δύο διαλυμάτων θα έδινε καμπύλη με 2 κατακόρυφα τμήματα στην περίπτωση του μίγματος οξέων, ίσως
οριακά διακριτών λόγω της μικρής διαφοράς διαφοράς των Κa τους.

Καλησπέρα Άγγελε. Εξαιρετικά ενδιαφέρουσα η επισήμανση για την ογκομέτρηση του μίγματος των 2 ασθενών οξέων. Μήπως όμως έχεις τον χρόνο να γίνεις πιο αναλυτικός? Σε κάθε περίπτωση, ευχαριστώ για το ενδιαφέρον.

Καλησπέρα Παναγιώτη. Σκέφτηκα ότι η καμπύλη ογκομέτρησης του διαλύματος με το μίγμα οξέων θα είναι παρόμοια με την καμπύλη διπρωτικού ασθενούς οξεός, δηλαδή θα εμφανίζει 2 “οριζόντια” και 2 “κάθετα” τμήματα. Με προβληματίζει όμως το ότι τα δύο οξέα έχουν Κa που δεν διαφέρουν τόσο πολύ και ίσως το ένα ισοδύναμο σημείο δεν θα είναι τόσο ορατό.

https://1.bp.blogspot.com/-Kr4C0yWJBo4/YDkb1l8Cz9I/AAAAAAAAJSs/ewHVxOBzdpwb8ZjUtcQhGoRhRijDkVUNACLcBGAsYHQ/s0/%25CE%25B37.JPG

Καλησπέρα Παναγιώτη. Συνήθως αυτό που κάνουμε στην ΕΚΙ είναι να κάνουμε τις προσεγγίσεις και να τις ελέγχουμε στο τέλος.

Αν πάμε στα Ρ.Δ. οι 2 ΣΥΝΘΗΚΕΣ [Ι] και [ΙΙ] επιτρέπουν τις προσεγγίσεις C-x=C και C’+x=C’ δηλαδή επιτρέπουν την χρήση της Hen-Has. Αν έχουμε C=C'(σύνηθες) καταλήγουμε ότι πρέπει C=C’>=10Κ που θα είναι και το όριο αραίωσης, αν δεχτούμε σαν όριο προσέγγισης το 10%.