1 / 14

تأثير الأيون المشترك المحاليل المنظمة ثابت حاصل الإذابة

الباب العاشر. الاتزان الأيوني. تأثير الأيون المشترك المحاليل المنظمة ثابت حاصل الإذابة. The presence of a common ion suppresses the ionization of a weak acid or a weak base. CH 3 COONa ( s ) Na + ( aq ) + CH 3 COO - ( aq ). common ion.

adair
Télécharger la présentation

تأثير الأيون المشترك المحاليل المنظمة ثابت حاصل الإذابة

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. الباب العاشر الاتزان الأيوني • تأثير الأيون المشترك • المحاليل المنظمة • ثابت حاصل الإذابة

  2. The presence of a common ion suppresses the ionization of a weak acid or a weak base. CH3COONa (s) Na+(aq) + CH3COO-(aq) common ion CH3COOH (aq) H+(aq) + CH3COO-(aq) The common ion effect is the shift in equilibrium caused by the addition of a compound having an ion in common with the dissolved substance. Consider mixture of CH3COONa (strong electrolyte) and CH3COOH (weak acid).

  3. NaA (s) Na+(aq) + A-(aq) HA (aq) H+(aq) + A-(aq) Ka [HA] [H+][A-] Ka = [H+] = [HA] [A-] -log [H+] = -log Ka - log [HA] [A-] [A-] -log [H+] = -log Ka + log [HA] [HA] [A-] pH = pKa + log [conjugate base] pH = pKa + log [acid] Consider mixture of salt NaA and weak acid HA. Henderson-Hasselbalch equation pKa = -log Ka

  4. HCOOH (aq) H+(aq) + HCOO-(aq) Initial (M) Change (M) Equilibrium (M) [HCOO-] pH = pKa + log [HCOOH] [0.52] pH = 3.77 + log [0.30] Ka = [x][0.52+x] ÷ [0.3-x] = [x][0.52] ÷ 0.3 = 1.7 x 10-4 What is the pH of a solution containing 0.30 M HCOOH and 0.52 M HCOOK? Ka = 1.7 x 10-4 Mixture of weak acid and conjugate base! 0.30 0.00 0.52 -x +x +x 0.30 - x x 0.52 + x Common ion effect [HCOOH] = 0.30 – x 0.30 [HCOO- ] = 0.52 + x 0.52 = 4.01 HCOOH pKa = ant log - 1.7 x 10-4 = 3.77

  5. A buffer solution is a solution of: • A weak acid or a weak base and • The salt of the weak acid or weak base • Both must be present! A buffer solution has the ability to resist changes in pH upon the addition of small amounts of either acid or base.

  6. Which of the following are buffer systems? (a) KF/HF (b) KBr/HBr, (c) Na2CO3/NaHCO3 (a) KF is a weak acid and F- is its conjugate base buffer solution (b) HBr is a strong acid not a buffer solution (c) CO32- is a weak base and HCO3- is its conjugate acid buffer solution

  7. س: محلول يتكون من 0.15 من مولار حامض الخليك وملحه خلات الصوديوم الذي تركيزه 0.10 مولار وقيمة تأين حامض الخليك تساوي Ka = 1.8 x 10-5 . احسب كل من pH و pOH . ج : يعتبر كل من الحامض وملحه محلول منظم حيث تعتبر مجموعة الخلات أيون مشترك في كل من الحامض وملحه . لذا يمكن تطبيق المعادلة التالية مباشرة لإيجاد تركيز أيونات الهيدرونيوم على النحو التالي : حيثCi: تركيز الأيون المشترك وهو الخلات و Ca: تركيز الحامض و Ka : ثابت تأين حامض الخليك . ومن معرفة قيمة تركيز أيونات الهيدرونيوم [H+] يمكن حساب كل من pH و pOH كالتالي : pH = - log [2.7 x 10-5] = 4.57 و pOH = 14 - 4.57 = 9.43 MCQ: A solution is prepared by mixing 500. mL of 0.10 M NaOCl and 500. mL of 0.20 M HOCl. What is the pH of this solution? [Ka(HOCl) = 3.2  10-8]  A. 4.10 B. 7.00 C. 7.19 D. 7.49 E. 7.80 pKa = - log 3.2 x 10-8 = 7.495 pH= pKa + log Salt/Acid = 7.495 + log 0.1/0.2 = 7.494 + 0.30 = 7.19 حل آخر [H+] = (ka . Ca) ÷ Ci = (3.2 x 10-8 x 0.2) ÷ 0.1 = 6.4 x 10-8 pH = -log 6.4 x 10-8 = 7.19

  8. 1. Calculate the pH of a buffer solution that contains 0.25 M benzoic acid (C6H5CO2H) and 0.15 M sodium benzoate (C6H5COONa). [Ka = 6.5  10-5 for benzoic acid]  A. 3.97 B. 4.83 C. 4.19 D. 3.40 [H+] = (Ka. Ca)/Ci = (6.5 x 10-5 x 0.25)/ 0.15 = 1.08 x 10-4 pH = - log [1.08 x 10-4] = 3.97 pKa = - log 6.5 x 10-5 = 4.187 pH = pKa + log Salt/Acid = 4.187 + log 0.15/0.25 = 4.187 + 0.222 = 3.97 2. In which one of the following solutions will acetic acid have the greatest percent ionization?  A. 0.1 M CH3COOH B. 0.1 M CH3COOH dissolved in 1.0 M HCl C. 0.1 M CH3COOH plus 0.1 M CH3COONa D. 0.1 M CH3COOH plus 0.2 M CH3COONa 3. Which one of the following is a buffer solution?  A. 0.40 M HCN and 0.10 KCN B. 0.20 M CH3COOH C. 1.0 M HNO3 and 1.0 M NaNO3 D. 0.10 M KCN CH3COONa (s) Na+ (aq) + CH3COO- (aq) CH3COOH (aq) H+ (aq) + CH3COO- (aq أعلى نسبة تأين لحمض الخل هي الإجابة A وذلك لان الإجابة B أو C أو D عندما يتأين حمض الخل في وجود أملاحه أو حمض الكلور تحدث زيادة في تركيز أحد نواتج تأين الخل مما يجعل الاتزان يحدث له إزاحة جهة المتفاعل فبالتالي تركيز ايونات الهيدرونيوم يقل أو بمعني آخر نسبة التا]ن للحمض تقل. المحلول المنظم ما هو إلا محلول يحتوي على حمض وملحه او قاعدة وملحه ، فيحتوي المحلول المنظم على أيون مشترك كالتالي: common ion الأيون المشترك ملح حمض الخل حمض الخل حل آخر:

  9. Solubility Equilibria AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq) molar solubility = [S] Ksp= [Ag+][Cl-] Ksp is the solubility product constant MgF2(s) Mg2+(aq) + 2F-(aq) Ag2CO3(s) 2Ag+(aq) + CO32-(aq) Ksp= [Mg2+][F-]2 Ksp= [Ag+]2[CO32-] Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+(aq) + 2PO43-(aq) Ksp= [Ca2+]3[PO43-]2 Dissolution of an ionic solid in aqueous solution: No precipitate Unsaturated solution Q < Ksp Q = Ksp Saturated solution Precipitate will form Q > Ksp Supersaturated solution

  10. حاصل الإذابة بالنسبة للأملاح الشحيحة الذوبان في الماء ، يمكن حساب ما يسمي بحاصل الإذابة هو ثابت يقيس مدي حالة الاتزان بين الملح غير الذائب مع تركيز أيوناته الناتجة من ذوبان كمية قليلة جدا منه. ومعادلة حاصل الإذابة تحتوي على تركيز أيونات الملح في المحلول ولا يدخل تركيز الملح الصلب غير الذائب في الماء. ويمكن التعرف على معادلة حاصل الإذابة من واقع تفاعل إذابة أي جزء ضئيل في الماء من ملح شحيحالذوبان كالتالي: XXYy(s) x X+(aq) + y Y-(aq) يقصد بالرمز (s) أن المادة صلبة وغير ذائبة في المحلول و (aq) يقصد بها الأيونات في المحلول الناتجة من ذوبان كمية ضئيلة من المادة الصلبة. وحاصل الإذابة يرمز لها بالرمز Kspويساوي تركيزت الأيونات بالمولارية ولا يدخل تركيز الملح غير الذائب في الماء وعليه تكون معادلة حساب حاصل الإذابة: Ksp = [Xx+]x[Yy-]y ونأخذ بعض الأملاح شحيحة الذوبان في الماء ونطبق عليها معادلة حاصل الإذابة كالتالي: MgNH4PO4 (s) Mg2+(aq) + NH4+(aq} + PO43-(aq) Ksp = [Mg+2][NH4+] [PO4-3] Zn3(PO4)2 3 Zn2+(aq) + 2 PO43+(aq) Ksp = [Zn2+]3[PO43+]2

  11. AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Initial (M) Change (M) Equilibrium (M)  s = Ksp 1.3 x 10-5 mol AgCl 1 L soln x 143.35g AgCl 1 mol AgCl What is the solubility of silver chloride in g/L ? (Ksp =1.3 x 10-5) Ksp= 1.6 x 10-10 0.00 0.00 Ksp= [Ag+][Cl-] Ksp= s2 +s +s s s s = 1.3 x 10-5 [Cl-] = 1.3 x 10-5M [Ag+] = 1.3 x 10-5M = 1.9 x 10-3g/L Solubility of AgCl =

  12. SO42-(aq) + Ca2+(aq) CaSO4 (S) الذوبانية S S Ksp = [Ca2+(aq)]3[SO42-(aq)] Ksp = [S] [S] Ksp = s2= [4.9 x 10-3]2 = 2.4 x 10-5 مثال 3 : يذوب كبريتات الكالسيوم CaSO4 في الماء بمقدار 0.67 جم لكل لتر . احسب Ksp للملح . الحــل : نحسب أولا الوزن الجزيئي للملح = 40 + 4 x 16 + 32 = 136جم لكل مول ثانيا يتم حساب عدد المولات على النحو التالي : عدد المولات = وبما أن حجم المحلول 1 لتر ففي هذه الحالة عدد المولات تساوي تركيز المحلول بالمولارية

  13. (1) The molar solubility [S] of lead(II) iodate in water is 4.0  10-5 mol/L. Calculate Ksp for lead(II) iodate. A. 1.6  10-9 B. 6.4  10-14C. 2.6  10-13D. 4.0  10-5 E. 4.0  10-15 PbI2 pb2+(aq) + 2I-(aq) s 2s s = 4 x 10-5 M Ksp = [s][2s]2 = 4 s3 = 4 x (4 x 10-5)3 = 2.6 x 10-13 (2) Which of the following would decrease the Ksp for PbI2?   A. Lowering the pH of the solution B. Adding a solution of Pb(NO3)2 C. Adding a solution of KI D. None of these—the Ksp of a compound is constant at constant temperature. (3) In which one of the following solutions will acetic acid have the greatest percent ionization?  A. 0.1 M CH3COOH B. 0.1 M CH3COOH dissolved in 1.0 M HCl C. 0.1 M CH3COOH plus 0.1 M CH3COONa D. 0.1 M CH3COOH plus 0.2 M CH3COONa

  14. (4) The Ksp for silver(I) phosphate is 1.8  10-18. Calculate the molar solubility of silver(I) phosphate.   A. 1.6  10-5 M B. 2.1  10-5 M C. 3.7  10-5 M D. 7.2  10-1 M E. 1.8  10-1 M Ag3PO4 3Ag+(aq) + PO43-(aq) 3S S Ksp = 1.8 x 10-18 = [3s]3[s] = 27 s4 S4 = Ksp /27 = 1.8 x 10-18 / 27 = 6.66667 x 10-20 S = 4 6.66667 x 10-20 = 1.6 x 10-5 = [Ag+] = [Ag3PO4] (5) Calculate the silver ion concentration in a saturated solution of silver(I) carbonate (Ksp = 8.1  10-12).   A. 5.0  10-5 M B. 2.5  10-4 M C. 1.3  10-4 M D. 2.0  10-4 M E. 8.1  10-4 M Ag2CO3 2Ag1+ + CO32- 2s s Ksp = 8.1 x 10-12 = [2s]2[s] = 4s3 s3 = 8.1 x 10-12 /4 = 2.03 x 10-12 s = 3 2.03 x 10-12 = 1.27 x 10-4 [Ag+] = 2s = 2 x 1.27 x 10-4 = 2.53 x 10-4 Molar.

More Related