by 
Καλησπέρα σε όλους, σε προσομοίωση του σχολείου μου στην χημεία υπήρχε η παρακάτω άσκηση. Στην άσκηση δεν δίνεται η Κw. Το β ερώτημα μπορεί να λυθεί χωρίς την σταθερά ιοντισμού του νερου ? Η απλά ήταν παράβλεψη των καθηγητών ? Σας ευχαριστώ
Σε τέσσερα δοχεία περιέχονται τέσσερα υδατικά διαλύματα που έχουν την ίδια συγκέντρωση και θερμοκρασία:
Υ1. Διάλυμα ισχυρού οξέος ΗΑ
Υ2. Διάλυμα NaA
Y3. Διαλυμα ασθενούς οξέος ΗΒ
Υ4. Διάλυμα NaB
α) αν χ<3 να βρείτε ποιο διάλυμα περιέχεται σε κάθε δοχείο :
| Δοχείο | 1° | 2° | 3° | 4° |
| pH | 3 | 9 | χ | ψ |
Να αιτιολογήσετε τις απάντησεις σας.
Β) Θεωρώντας ότι ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις να υπολογίσετε την Ka(HB) και τις τιμές pH: Χ,ψ
Καλησπέρα Δημήτρη. Πρέπει να δίνεται η Kw, αλλά ίσως να θεωρούν ότι “εννοείται”. Και το σχολικό βιβλίο σε κάποιες ασκήσεις δεν τη δίνει γιατί θεωρεί ότι “εννοείται”. Κατά τη γνώμη μου πρέπει να δίνεται. “Εννοείται” δηλ. ότι θ=25 oC και Kw=10-^14,
Εντάξει, σας ευχαριστώ πολύ
Αγαπητέ Δημήτρη, κάθε ερώτηση πρέπει να διατυπώνεται με σαφήνεια, ακρίβεια και επιστημονική εγκυρότητα. Είναι πάντα έτσι; ΔΥΣΤΥΧΩΣ όχι. Όμως η/ο εξεταζόμενη/ος ΠΡΕΠΕΙ να απαντήσει, θεωρώντας ότι τα δεδομένα του ερωτήματος αρκούν. Αυτό κάνω και εγώ προσπαθώντας να γράψω την ενδεικτική λύση:
α. Είναι προφανές ότι τα Υ1 και Υ3 είναι διαλύματα με όξινο pH και μάλιστα pH(Υ1) < pH(Υ3). Το Υ2 είναι διάλυμα με ουδέτερο pH, διάλυμα άλατος που προέρχεται από ισχυρή βάση και ισχυρό οξύ .
Το Υ3 είναι διάλυμα με βασικό pH, διάλυμα άλατος που προέρχεται από ισχυρή βάση και ασθενές οξύ. Έτσι έχουμε:
1ο δοχείο περιέχει το Υ3 , 2ο δοχείο περιέχει το Υ4 , 3ο δοχείο περιέχει το Υ1 και 4ο δοχείο περιέχει το
Υ2.
β. Ισχύει :CHA= CHB= CNaA= CNaB=C M και επειδή pH(Υ1)=χ , θα είναι C=10-X.
Από τον ιοντισμό του ΗΒ , η συγκέντρωσή του στην ισορροπία είναι ίση με
[(10-X)- (10-3)] Μ. Ισχύουν οι προσεγγίσεις συνεπώς χ< 2.
Αν λοιπόν στην εκφώνηση έδινε ότι χ, ψ θετικοί ακέραιοι με χ<3, όχι μόνο δεν έπρεπε να δοθεί η Κw , αλλά μπορούσε να ζητηθεί αυτή , όπως και η θερμοκρασία στη συνέχεια!
Μοναδική λύση χ=1.
Έτσι Κα(ΗΒ)= [10-6]/ [(10-X)- (10-3)] =[10-6]/ [(10-1)- (10-3)] =10-5 , σύμφωνα με τον πίνακα τιμών που προκύπτει από τη χημική εξίσωση:
(συγκέντρωση/Μ) ΗΒ + Η2Ο ⇌ B- + Η3Ο+
αρχικά 0,1
ιοντ./παρ. 0,001 0,001 0,001
χημική ισορροπία 0,1-0,001 0,001 0,001
Να υπολογίσετε την Κw και να βρείτε τη θερμοκρασία του πειράματος.
Για το Υ4:
Κb=[OH-]2 /C => Kw/Ka = Kw∙Kw/[H3O+]2∙C=>[H3O+]2∙C= Kw∙Ka=>Kw=10-14.
Γνωρίζουμε ότι στους 25 oC ισχύει: Kw=10-14.
Τώρα τί είχε στο μυαλό του ο συγγραφέας, μόνο αυτός το γνωρίζει.