Υπολογισμός pH ενός διαλύματος άλατος

 

Άλατα είναι οι ιοντικές ενώσεις που αποτελούνται από δύο ομάδες αντίθετα φορτισμένων ιόντων. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι προκύπτουν από μια αντίδραση εξουδετέρωσης μεταξύ ενός οξέος και μιας βάσης. Αποτελούνται από κατιόντα (θετικά φορτισμένα ιόντα) και ανιόντα (αρνητικά φορτισμένα ιόντα). Στα υδατικά τους διαλύματα διίστανται πλήρως δηλαδή τα ιόντα απελευθερώνονται στο διάλυμα. Αν κάποιο ιόν αντιδρά με το νερό και παράγεται οξώνιο ή υδροξείδιο τότε επηρεάζεται το pH του διαλύματος. Στην περίπτωση που κανένα από τα ιόντα δεν αντιδρά με το νερό το διάλυμα παραμένει ουδέτερο. Αν κάποιο ή κάποια από τα ιόντα αντιδρούν με το νερό και παράγεται μόνο οξώνιο ή μόνο υδροξείδιο τότε το διάλυμα καθίσταται όξινο ή βασικό αντίστοιχα και ο υπολογισμός του pH γίνεται κατά τα γνωστά σύμφωνα με τη σχολική ύλη.

 

Παρακάτω θα εξετάσουμε δύο περιπτώσεις, εντός των ορίων της σχολικής ύλης, όπου πρέπει να αποφανθούμε αν ένα διάλυμα είναι ουδέτερο, όξινο ή βασικό.

 

Περίπτωση 1η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος BHA.

(μπορεί να προκύψει από την εξουδετέρωση της ασθενούς βάσης Β από το ασθενές οξύ ΗΑ).

 

Περίπτωση 2η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος ΝaHCO3.

(μπορεί να προκύψει από την μερική εξουδετέρωση του ασθενούς οξέος Η2CO3 από το NaOH).

===================================================================================

 

Οι παρακάτω περιπτώσεις είναι όλες εκτός των ορίων της σχολικής ύλης.

 

 Οι περιπτώσεις 3 και 4 είναι αντίστοιχα οι περιπτώσεις 1 και 2 αλλά με πλήρη μαθηματική απόδειξη.

 

Περίπτωση 3η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος BHA. (Πλήρης μαθηματική απόδειξη.)

 

Περίπτωση 4η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος ΝaHCO3. (Πλήρης μαθηματική απόδειξη.)

 

 

Στις περιπτώσεις 5 και 6 γίνεται ο υπολογισμός του pH μέσω προσεγγίσεων.

 

Περίπτωση 5η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος BHA. (Υπολογισμός pH με προσεγγίσεις.)

 

Περίπτωση 6η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος ΝaHCO3. (Υπολογισμός pH με προσεγγίσεις.)

 

 

Στις περιπτώσεις 7 και 8 γίνεται ο υπολογισμός του pH χωρίς προσεγγίσεις.

 

Περίπτωση 7η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος BHA. (Υπολογισμός pH χωρίς προσεγγίσεις.)

 

Περίπτωση 8η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος ΝaHCO3. (Υπολογισμός pH χωρίς προσεγγίσεις.)

 

Περίπτωση 9η.

Αραιό υδατικό διάλυμα άλατος (BH)2A. (NH4)2CO3 -(NH4)2S - (COO)2(NH4)2