Kémia?! Erős savak és bázisok reakciói. (egy feladat)

A mosószóda (Na₂CO₃) reakciója sósavval attól függ, hogy mik a mol-arányok. Ha kevés a sósav (mondjuk csöpögtetjük a sósavat), akkor a mosószódából először szódabikarbóna (NaHCO₃) lesz, és csak amikor már 1:1 fölé nő a mol arány, akkor kezd a szódabikarbóna reagálni a sósavval.

Ha sok a sósav, mint most is (a sósavba öntjük a többit), akkor viszont ilyen reakciók lesznek:

Na₂CO₃ + 2 HCl = 2 NaCl + H₂O + CO₂       [ehhez kell egyébként az 1:2 mol arány, ami most bőven megvan]

NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂

Most olyan sok sósav van, hogy a keverék teljesen reagál vele, hisz a reakció után is még erős sav maradt (1,9 pH).

Ha a szódakeverékben van x mol mosószóda és y mol szódabikarbóna, akkor a fenti reakcióegyenletek szerint 2x+y mol HCl kellett a reakcióhoz.

A sósav kezdeti pH-ja 1,1, ami azt jelenti, hogy 10^(-1,1) mol/dm³ a hidrogén-ion koncentráció (valójában az oxónium-ion koncentráció, de ez most mindegy, a mol szempontjából ugyanaz). Mivel a sósav teljesen disszociál (mert erős sav), ezért ez a koncentráció mind a HCl-ből jön. Vagyis a 200 cm³ = 0,2 dm³ oldatban van 0,2·10^(-1,1) mol HCl.

A folyamat végén pedig lesz 0,2·10^(-1,9) mol HCl. Tehát ennyi HCl vett részt a reakcióban:

0,2·10^(-1,1) - 0,2·10^(-1,9) mol = 0,0134 mol

2x+y = 0,0134

Az anyagok tömegei

x mol Na₂CO₃ → x·106 g

y mol NaHCO₃ → y·84 g

Ez együtt 1 gramm:

106x+84y = 1

Már csak meg kell oldani az egyenletrendszert, meg átszámolni mol-arányokba meg tömegarányokba. Azt rád hagyom.