by 
Θέλω να θέσω τα εξής ερωτήματα :
- Ένα διάλυμα HCl με c=0,01 M είναι το ίδιο όξινο στους 25 βαθμούς Κελσίου και στους 50 βαθμούς ; Η συγκέντρωση των οξωνίων είναι ίδια. Όμως η pKw μειώνεται. Δηλαδή είναι το ίδιο όξινο αν έχει pH= 2 και η pKw = 12 και αν έχει pH = 2 και pKw=14 ;
2) Σε ένα διάλυμα ασθενούς οξέος με αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνεται η Κα άρα και η συγκέντρωση των οξωνίων, οπότε το pH μειώνεται. Ταυτόχρονα η pKw μειώνεται. Το pOH τι μεταβολή παρουσιάζει ;
Καλημέρα Αλέξανδρε.
Περίμενα κάποια απάντηση από φίλο Χημικό, αλλά αφού δεν ήρθε, μερικές σκέψεις από μένα.
1) Πότε ένα διάλυμα είναι όξινο; Όταν τα οξώνια είναι περισσότερα από τα ανιόντα ΟΗ-. Ένα διάλυμα με pΗ=7 είναι ουδέτερο; Όχι δεν είναι. Το pΗ=7 σε ουδέτερο διάλυμα στους 25°C, ενώ σε κάθε άλλη θερμοκρασία το pΗ ουδέτερου διαλύματος έχει άλλη τιμή.
Για το διάλυμα που αναφέρεις στους 25° θα έχεις pΗ=2 και pΟΗ=12. Αν αυξήσεις τη θερμοκρασία μπορείς να έχεις pΗ=2 και pΟΗ=11,85. Πού αυτό σου δημιουργεί πρόβλημα;
2) Αλέξανδρε δεν είναι στη θεωρία σου, με ποιο τρόπο η αύξηση της θερμοκρασίας θα μεταβάλλει το pkα και το pkw. (Υπάρχει νόμος που μελετάει τη μεταβολή αυτή. η οποία συνδέεται με τη μεταβολή της ενθαλπίας ΔΗ…). Αυτό που πρέπει να ξέρεις ότι με την αύξηση της θερμοκρασίας οι σταθερές kα και kw αυξάνονται. Τίποτα άλλο. Άρα στο πρόβλημα που βάζεις αύξηση της kα σημαίνει αύξηση [Η3Ο+] και μείωση του pΗ.
Δεν υπάρχει λόγος να ασχοληθείς με τον ιοντισμό του νερού… Αφού μειώνεται το pΗ, αυξάνεται το pΟΗ.
Υδατικό διάλυμα π.χ. HCl 0,01Μ, έχει pH=2 ΜΟΝΟ σε θερμοκρασία 25 C. Στην οποία θερμοκρασία ισχύουν οι σχέσεις [Η+].[ΟΗ-] = 10(-14) και pH + pOH = 14, με την κλίμακα pH από 0 έως 14. Σε οποιαδήποτε άλλη θερμοκρασία, ΟΛΑ τα προηγούμενα αλλάζουν.
Π.χ., σε θερμοκρασία 50 C ισχύει [Η+].[ΟΗ-] =5,476.10(-14) και pH + pOH = 13,29.
Καλησπέρα κι από εμένα. Βασίλη, γιατί μεταβάλλεται το pH του HCl με μεταβολή της θερμοκρασίας; Η συγκέντρωση οξωνίων δεν παραμένει 0,01 Μ; Φυσικά αγνοώ τα οξώνια από τον ιοντισμό του νερού που είναι αμελητέα…
Θέλω να ρωτήσω και κάτι άλλο. Όταν προσθέτω διάλυμα HCl σε διάλυμα NaOH το pH του διαλύματος σίγουρα θα μειωθεί. Η πρόταση είναι σωστή. Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να αιτιολογηθεί αυτή η πρόταση ;
Επίσης : Σε διάλυμα NH3 προσθέτω διάλυμα NaOH. Το pH σίγουρα αυξάνεται. Η πρόταση είναι λανθασμένη. Ποια θεωρείται ιδανικότερη αιτιολόγηση ;
Ας το δούμε με ένα παράδειγμα:
Το διάλυμα Α περιέχει ΝΗ3 0,5 Μ. Στους 25 οC έχει pH = 11,5 περίπου (Kb = 2.10^-5).
Το αναμειγνύουμε με ένα διάλυμα B NaOH 0,001 Μ, το οποίο στην ίδια θερμοκρασία έχει pH = 11.
Το τελικό διάλυμα έχει 11 < pH < 11,5. Άρα μικρότερο από 11,5.
Αυτά . . .
Όσο κι αν φαίνεται <<περίεργο>>, η προσθήκη ΝαΟΗ στο διάλυμα αμμωνίας, στις ποσότητες που αναφέρει ο Δήμος Φουνταλής, ελαττώνει το pH λόγω του ότι περιορίζεται ο ιοντισμός της αμμωνίας (επίδραση κοινού ιόντος).
Σε ό,τι αφορά στο 1ο σου ερώτημα, θεωρώ πως η απάντηση είναι απλούστατη (υπάρχει και στο σχολικό βιβλίο).
Αγαπητέ Θοδωρή, εκείνο που μας ενδιαφέρει δεν είναι το pH, αλλά η συγκέντρωση κατιόντων Η (ή ανιόντων ΟΗ) σ’ ένα διάλυμα. Και η οποία συγκέντρωση Η+ ή ΟΗ- εξαρτάται και από την θερμοκρασία. Ιστορικά, η έννοια του pH (στην ουσία η εισαγωγή λογαρίθμων) προέκυψε από την ανάγκη ευκολίας στις πράξεις (τότε δεν υπήρχαν τα κομπιουτεράκια).
Σε επίπεδο Λυκείου, το μόνο που χρειάζεται ο υποψήφιος να γνωρίζει είναι ότι [Η+].[ΟΗ-] =10(-14) ΣΤΟΥΣ 25 C. Δεν υπάρχει περίπτωση να ζητηθεί από τους υποψήφιους η εύρεση pH σε άλλη θερμοκρασία. Το μόνο που χρειάζεται να γνωρίζει ο υποψήφιος είναι η αναφορά για την μεταβολή της Kw που υπάρχει στην αρχή της σελίδας 146 του σχολικού βιβλίου και τίποτε περισσότερο.
Στο πανεπιστήμιο ο σπουδαστής θα μάθει τον <<κανονικό>> ορισμό της συγκέντρωσης κατιόντων Η (με βάση την έννοια της <<ενεργότητας>>).
Πού ακριβώς υπάρχει στο σχολικό βιβλίο η απάντηση που αναφέρετε ;