by Θερμοχημεία & εξουδετέρωση ασθενούς μονοπρωτικού οξέος
Διαθέτουμε τα εξής υδατικά διαλύματα:
- Διάλυμα Υ1 ασθενούς μονοπρωτικού οξέος ΗΑ, συγκέντρωσης α(Μ) και όγκου β(L). Ka(HA)=10-5. Το διάλυμα Υ1 έχει αρχική τιμή pH<4.
- Διάλυμα Υ2 NaOH, συγκέντρωσης γ(Μ) και όγκου δ(L), γ>1.
- Προσθέτουμε μέρος από το διάλυμα Υ2 στο διάλυμα Υ1 οπότε προκύπτει διάλυμα Υ3. Δείξτε ότι εάν το εκλυόμενο ποσό θερμότητας από την μερική εξουδετέρωση του διαλύματος Υ1 από το διάλυμα Υ2 είναι ίσο με 27αβ (kJ), τότε το διάλυμα Υ3 έχει pH=5.
- Εάν υποθέσουμε ότι ισχύει α=γ/(γ-1), να υπολογίσετε το pH στο ισοδύναμο σημείο της ογκομέτρησης του διαλύματος Υ1 του οξέος ΗΑ από το διάλυμα Υ2. Ισχύει ότι Vισοδύναμου σημείου=δ(L).
Δίνονται:
- ΔΗn(HA)=-54 kJ
- Οι τιμές Ka, Kw, ΔΗ αναφέρονται στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας.
- Ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις. Kw=10-14
Καλή επιτυχία !
Παναγιώτη καλησπέρα! Μια ωραία συνδυαστική άσκηση με θερμοχημεία και ιοντική ισορροπία. Όμως εξυπηρετούν κάτι τα α,β,γ,δ; Πραγματικά με αποτρέπουν από το να μπω στη διαδικασία να κάνω υπολογισμούς!
Καλημέρα αγαπητέ Θοδωρή και σε ευχαριστώ για τον χρόνο σου – κατανοητό το σχόλιο σου – ίσως έπρεπε να έχει και μια αρχική μικρή εισαγωγική άσκηση χωρίς μεταβλητές – πάντως το πρώτο ερώτημα δεν είναι αποτρεπτικό νομίζω – το δεύτερο ίσως χρειάζεται πιο πολύ χρόνο – γιατί όμως να θεωρηθεί το όλο θέμα μόνο ως αποτρεπτικό και όχι ως ελαφρώς διαφορετικό ; Την καλημέρα μου με εκτίμηση και καλές βουτιές !
Αγαπητέ συνάδελφε καλημέρα. Ευχαριστούμε για το θέμα. Πραγματικά όμορφο. Η απάντησή μου στο (β) ερώτημα είναι pH = 9,5. Την πληροφορία ότι η αρχική τιμή του pH < 4 δεν τη χρησιμοποίησα κάπου. Παρέλειψα κάτι ή μήπως πρέπει να αφαιρεθεί;
Μια παρατήρηση, ανάλογη με αυτή του Θοδωρή. Νομίζω ότι η διαφορετικότητα ενός θέματος επιτυγχάνεται από τα δεδομένα και τα ζητούμενα. Κατά την άποψή μου η άσκηση που παρουσίασες το έχει αυτό το στοιχείο, καθώς συνδυάζει θερμοχημεία και διαλύματα. Ωστόσο, η χρήση συνηθισμένων συμβόλων εξυπηρετεί ΚΑΙ παιδαγωγικούς στόχους. Μια σχέση της μορφής α = λ/β όπου α η συγκέντρωση, λ τα mol και β ο όγκος σε L, είναι σωστή, αλλά σε τι εξυπηρετεί; Ή με άλλα λόγια, ποιος είναι ο εκπαιδευτικός στόχος της χρήσης τυχαίων συμβόλων και όχι των καθιερωμένων; Η χρήση των συμβόλων C, C1, V, V1 κλπ θα εξυπηρετούσε πολύ περισσότερο χωρίς να μειώνει την παιδαγωγική αξία της άσκησης που παρουσίασες.
(Προφανώς τα παραπάνω αποτελούν προσωπική άποψη και όχι αρνητική κρητική).
Καλησπέρα αγαπητέ κύριε Τσιλογιάννη κι ευχαριστώ πολυ για τον χρόνο σας και την ορθότατη απάντηση στο pH=9,5. Το δεδομένο για pH<4 δεν αξιοποιείται κάπου υπολογιστικά , απλά διασφαλίζει την επίτευξη της τιμής pH=5 με την προσθήκη NaOH- διότι θα μπορούσε το αρχικό pH να είναι πάνω από 5, Σχετικά με τη χρήση των μεταβλητών κατανοητό το σχόλιο σας , ήθελα απλα να αποφύγω την χρήση δεικτών πχ c1, V1, ωστόσο η χρήση μεταβλητών α, β δεν νομίζω ότι αποτελεί παράγοντα μπερδέματος για τους μαθητές – σας ευχαριστώ πολύ και παλι.
Για το διάλυμα στο ισοδύναμο σημείο προκύπτει ότι [NaA]=1 M, άρα pH=9,5 και στο πρώτο ερώτημα προκύπτει ΡΔ με [HA]=[A-] άρα pH=5.
Καλησπέρα σας κύριε Κουτσομπογερα!! Πολλά συγχαρητήρια για τις όμορφες αναρτήσεις σας!! Εγώ προσωπικά τοποθετούμαι θετικά απέναντι στους συμβολισμούς α,β ,γ κτλπ διότι θεωρω πως προσδίδουν διαφορετικότητα στο θέμα! Θεωρώ πως ο κύριος Τσιλογιαννης και ο κύριος Βαχλιωτης προσπαθούν απλά να έρθουν στην θέση ενός μαθητή ο οποίος βλέποντας το κάτι διαφορετικό και σε συνθήκες πίεσης χρόνου ίσως ξαφνιαστει οπότε κατανοώ τον σχολιασμό τους ( όντας και σχετικά πρόσφατη μαθήτρια χαχα)! Ωστόσο προσωπικά θεωρώ πως είναι όμορφο και πρωτότυπο ως προς της διατύπωση!! Καλή σας συνέχεια!!
Καλησπέρα αγαπητή και δυναμική Τόνια (το Παναγιώτης είναι μια χαρά) – σ’ ευχαριστώ για το σχόλιό σου – και συγχαρητήρια για τις δημοσιεύσεις σου! Αν συμφωνείς επίσης πρέπει ίσως να δώσουμε πιο πολύ σημασία στο περιεχόμενο της κάθε άσκησης – το οποίο είναι και το ζητούμενο – και μετά ίσως στους συμβολισμούς.
Καλή συνέχεια !
Σε ευχαριστώ πολύ Παναγιώτη λοιπόν και για τα θετικά σου σχόλια και για την οικειότητα! Φυσικά και συμφωνώ ότι πρέπει να εστιάζουμε πρωτίστως στο περιεχόμενο και ζητούμενο κάθε άσκησης! Καλή συνέχεια και ευχαριστώ πολύ και πάλι!