Răspuns:
O propunere de rezolvare, pentru legătura dintre pH și temperatura soluției!
Vi s-a dat exemplu, autoprotoliza apei, fiindcă există un tabel de variația a constantei de echilibru chimic cu temperatura.
Astfel:
-avem reacția de autoprotoliză a apei, o reacție chimică reversibilă:
H₂O + H₂O = H₃O⁺ + HO⁻
K = C M (H₃O⁺) . C M (HO⁻) / C² M (H₃O)
K apă = C M (H₃O⁺). C M (HO⁻) , unitatea de măsură (mol/L)²sau M²
-principiul lui Le Chatelier, care ne prezintă factorii ce influențează un echilibru chimic: temperatura, concentrația, presiunea.
În cazul apei, starea de agregare este lichidă, temperatura va influența starea de echilibru chimic.
-tabelul de variație Kapă cu temperatura (date experimentale):
t(⁰C) ...............................Kapă (M²) pH
5....................................0,184.10⁻¹⁴ .......7,37
10..................................0,292.10⁻¹⁴
25.................................1,01.10⁻¹⁴.... .........7
30.................................1,47.10⁻¹⁴
50.................................5,47.10⁻¹⁴ ...........6,64
------------------------------------------------------
Observăm:
-Valoarea la Kapă, crește cu creșterea temperaturii.
-Creșterea temperaturii apei, determină deplasarea echilibrului chimic spre dreapta, spre formare de ioni de hidroniu și ioni de hidroxid, fiindcă va crește și viteza de reacție privind disocierea apei.
-Se utilizează în calcule Kapă= 1,01 .10⁻¹⁴ (pKa= 13,996 aprox. 14)
când pH=pOH=7
- privind valoarea pH-ului la diferite temperaturi, vom face calculul empiric:
la t=5 ⁰C, Kapă= 0,184.10⁻¹⁴,
dacă considerăm C M H₃O⁺ =C M HO⁻, atunci CM H₃O⁻ = √0,184.10⁻¹⁴
C M H₃O⁺ = 0,42.10⁻⁷M
pH = -lg 0,42.10⁻⁷ = 7-lg 0,42=7+0,376=7,376
la t=50 ⁰C, Kapă=5,47.10⁻¹⁴
dacă, C M H₃O⁺=C M HO⁻,
C M H₃O⁺ = √5,47.10⁻¹⁴
C M H₃O⁺=2,33.10⁻⁷ M
pH = 7-0,36=6,64
Explicație:
