Προσθήκη ασθενούς ηλεκτρολύτη ( και αντίδραση ) σε ρυθμιστικό. ( Part 2 ) – Υλικό Φυσικής

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Αντώνης Μπαλτζόπουλος στις 29 Απρίλιος 2012 στις 21:17 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου

Προσθήκη ασθενούς ηλεκτρολύτη ( και αντίδραση ) σε ρυθμιστικό. ( Part 2 )

… κάποιες πρώτες σκέψεις είχαν εκφραστεί εδώ à http://ylikonet.gr/group/ximiac/forum/topics/prosthheke-asthenohus

… μετά ο Χρήστος έθεσε ένα πρόβλημα … ο Θανάσης έριξε μια ιδέα … και ο Διονύσης έλυσε την άσκηση … όλα αυτά εδώ à http://ylikonet.gr/forum/topics/phoso-ehinai-to-ph

Για να δούμε (?) τι θα γίνει εάν σε ένα ρυθμιστικό διάλυμα ( έστω ΗΑ – ΝαΑ ) προσθέσω ποσότητα ασθενούς οξέος (ΗΒ).

Η αντίδραση ΗΒ + ΝαΑ <=> ΗΑ + ΝαΒ είναι εφικτή αφού παράγεται ελάχιστα ιοντιζόμενη ουσία ( ΗΑ ) αλλά επειδή ταυτόχρονα καταναλώνεται ασθενής ηλεκτρολύτης, πραγματοποιείται ως Χημική Ισορροπία δηλ ως ΗΒ + ΝαΑ <=> ΗΑ + ΝαΒ

Από την επίλυση διαφόρων παραδειγμάτων φαίνεται ότι όσο πιο ισχυρό είναι το οξύ ΗΒ τόσο πιο πολύ προς τα δεξιά είναι η παραπάνω ΧΙ δηλ πιο πολύ πραγματοποιείται ( αύξηση ποσοστού συμμετοχής του ΗΒ στην αντίδραση ) με προφανές αποκορύφωμα την πραγματοποίηση μονόδρομα της αντίδρασης ( απόδοση 100% ) όταν το ΗΒ είναι ισχυρό ( πχ το HCℓ).

Ταυτόχρονα επιβεβαιώνεται ότι όσο πιο ισχυρό είναι το οξύ που προσθέτουμε , τόσο πιο μικρή τιμή pΗ αποκτά το τελικό διάλυμα.

Τα συμπεράσματα είναι ανάλογα και στην περίπτωση που προσθέσουμε ΝαΒ αλλά και σε αντίστοιχες περιπτώσεις αλκαλικών ρυθμιστικών διαλύματων. Για χάρη ευκολίας επικεντρώνομαι στην περίπτωση προσθήκης ασθενούς ΗΒ σε ρυθμιστικό ΗΑ-ΝαΑ.

Η περίπτωση αυτή θα μπορούσε να είναι το δύσκολο ερώτημα του 4^ου θέματος της Χημείας ( ιδιαίτερα εάν η αντίδραση της ΧΙ δοθεί στους μαθητές ) ενώ ταυτόχρονα η αντιστροφή των ερωτημάτων οδηγεί στο 4^ο θέμα των πανελληνίων του 98.

Λοιπόν …

Ρυθμιστικό διάλυμα Δ όγκου V = 1 ℓ περιέχει το οξύ ΗΑ με συγκέντρωση 1 Μ και το άλας ΝαΑ με συγκέντρωση 1Μ , στους 25⁰C. Στο διάλυμα αυτό προσθέτω, χωρίς μεταβολή όγκου, 1 mol ασθενούς οξέως ΗΒ και πραγματοποιείται η παρακάτω αντίδραση : ΗΒ + ΝαΑ <=> ΗΑ + ΝαΒ