Mennyi a pH értéke ennek az oldatnak?

Na, hát nem biztos, hogy jó amit írok, de megpróbálom!

Az oldat koncentrációja: C=0,1 mol/dm3

A trisó egyensúlyi állandója: pKb=2,23

Az egyenlet: Na3PO4 + H2O = 3Na{+} + OH{-} + HPO4{2-}

Kiindulásnál Na3PO4 koncentráció 0,1 mol, ebből átalakul x mol, egyensúlyi helyzetben tehát :(0,1-x) mol lesz. A H2O-val nem kell foglalkozni. Na-ból az egyenlet szerint 3x annyi van mint Na3PO4-ből, tehát 3x annyi keletkezik, egyensúlyban ez: 3x mol. OH-ból: x mol és HPO4-ból: x mol.

Felírjuk az egyensúlyi állandót: A termékek megfelelő hatványon vett egyensúlyi koncentrációjának szorzatát osztjuk a kiindulási anyagok megfelelő hatványon vett egyensúlyi koncentrációjának szorzatával: (3x^3)/(0,1*x)= Kb

A Kb-t ki lehet keresni függvénytáblából. Én Wikin a pKb-t találtam meg, így átszámoltam ez alapján: pKb = -lg(Kb) --> 2,23=-lg(Kb) --> Kb= 5,888*10^-3

Tehát: (3x^3)/(0,1*x)=5,888*10^-3

Ebből x= 0,0470231, tehát ennyi mol OH- ion keletkezett.

A) A pH-t H3O+ koncentrációból számítjuk, ugyanis pH=-lg[H3O+]

[H3O+]*[OH-]= 10^-14 alapján a H3O+ koncentráció= 2,1266*10^-13

pH=-lg(2,1266*10^-13)= 12,67 (lúgos)

B) Számolhatunk azonban pOH-t is: pOH=-lg(OH-)=-lg(0,0470231) --> pOH=1,3276

pH + pOH = 14 alapján --> pH= 12,67 (lúgos)

Szerintem. :D Remélem valamit azért tudtam segíteni.

17/F

Ha trisó alatt a feladat az Na3PO4•12H2O nátrium-foszfát dodekahidrátot érti, annak valóban M=380 g/mol a moláris tömege. (Azonban kristályvízmentes Na3PO4 is kapható a forgalomban és láttam már tankönyvben Na3PO4-et trisóként megjelölni is.)

Az Na3PO4 vízben teljes mértékben disszociál, mert ionos vegyület. A Na+ nem, azonban a PO4(3-) ion reakcióba lép a vízzel, azaz hidrolizál (és a belőle képződő hidrogén-foszfátok is):

(1) PO4(3-) + H2O <=> HPO4(2-) + OH-

(2) HPO4(2-) + H2O <=> H2PO4- + OH-

(3) H2PO4- + H2O <=> H3PO4 + OH-

Eme folyamatokra a K protonálódási állandók (és a Ka savi disszociációs állandók) definíciószerűen:

(4) PO4(3-) + H+ <=> HPO4(2-)

(5) HPO4(2-) + H+ <=> H2PO4-

(6) H2PO4- + H+ <=> H3PO4

(4) K1 = (1/Ka3) = 10^12,4 mol^-1dm3

(5) K2 = (1/Ka2) = 10^7,2 mol^-1dm3

(6) K3 = (1/Ka1) = 10^2,1 mol^-1dm3

Mivel a K1 és K2 protonálódási állandók közötti különbség nagyobb, mint 10^2, ezért csak a K1 első protonálódási állandót (és a Ka3 harmadik disszociációs egyensúlyi állandót) vesszük figyelembe.

Maradjunk a dodekahidrátnál, így cPO4(3-)=0,1 M:

Az (1) egyensúlyra a PO4(3-) mint gyenge bázisra a meghatározott összefüggés szerint a kv vízionszorzat felhasználásával:

[OH-]^2 = K1 * cPO4(3-) * kv

[OH-]^2 = 10^12,4 * 0,1 * 10^-14

[OH-] = 0,50 mol/dm3

pOH = -lg[OH] = 1,3

pH = 14 - pOH = 12,70

Megjegyzés:

Alternatív megoldásként: a (4) protonálódási egyensúlyra is felírható egyenlet, de ezt most se energiám se kedvem - úgyhogy majd egyszer...talán... :)

/Elmélet, összefüggés és adatok forrása: Kristóf J., Horváth E.: Kémiai analízis I., Veszprém, 2002./