Van egy kémiafeladat- nem tudom megcsinálni, egy könyvben sincs benne a kiszámolása, a neten sincs semmi. A tanár meg sík barom és nem hajlandó elmondani máshonnan meg nem tudom megkérdezni. Hogy kell megcsinálni?

HCl: pH=2, tehát a koncentrációja 0,01 M

NaOH: pH=13, c=0,1 M

innen megy, vagy írjam tovább?

HCl: pH=2, konc.:0,01 M

NaOH: pH=13, konc.: 0,1 M

innen érted, vagy folytassam?

1 pH lépés mindig 10-szeres különbséget jelent a sasvasság-lúgosság tekintetében. A 7 a semleges. A 8-as és a 6-os pH a 7-től 1-re van, így egymás "tükörképei", azaz 1 ml 8-as pH-jú oldat 1 ml 6-osat semlegesít (és fordítva). A 9-es és az 5-ös is ilyen "tükörképek", azaz egyenlő mennyiség kell belőlük egymás semlegesítéséhez. Aztán a 10 és 4, a 11 és 3, stb. Mivel a pH lépések közt 10-szeres a szorzó, ezért a pH 5 a pH 6-nál tízszer savasabb, a pH 4 a pH 5-nél is tízszer savasabb, stb. A pH 9 a pH 8-nál tízszer lúgosabb.

Ha veszel olyan savat, ami a 7-től 1 lépésre van (azaz 6-os), és olyan lúgot, ami a 7-től 2 lépésre van, azaz 9-es, akkor a savból 10-szer annyi kell, mint a lúgból, mivel a lúg "párja" a pH 5-ös sav lenne, a pH 6 pedig tized olyan erős.

Jelen feladatban a pH 13 a 7-től 6 lépésre van, a párja (amiből ugyanannyi kéne hozzá), a pH 1 volna. A pH 2-es oldatból 10-szer annyi kell.

03-05 22:31! jó lenne, ha nem írnál totál félrevezető dolgokat. Amiről te írsz, az csakis egyértékű, erős sav és erős bázis pároknál igaz!

Másrészt meg ezzel a módszerrel nem lehet számolni semmit, más dolog, hogy szemléletes(nek tűnik), de ha kénsavval vagy ecetsavval kellett volna számolnia, akkor már semmire nem megy a kérdező ezzel a "tükörkép" dologgal.

SZóval, én sem megyek bele a bonyolultabb leírásba, gondolom az még nem kell a kérdezőnek, csak abba, ami itt fent van. :)

A pH a hidrogénion (oxóniumion)koncentráció negatív logaritmusa. Azaz pH = -log[H+]

Ugyanezt vissza lehet számolni, tehát a pH-ból megkapod a [H+]koncentrációt, ha: 10^-pH műveletet elvégzed. (10-nek a hatványa a -pH.)

Tehát 13-as pH-jú NaOH oldat, azt jelenti, hogy a hidroxidion-koncentrációt pOH= 1-ből számoljuk. (14-13=1)

[OH-] = 10^-1 = 0,1 mol/dm3.

A sósav koncentrációja: [HCl]= n(anyagmennyiség)/V(térfogat).

A sósav erős sav, teljesen disszociál, így vehetjük úgy, hogy [H+] = [HCl].

[H+] = 10^-2 = 0,01 mol/dm3.

Ezt helyettesítsük be a fenti egyenletbe: 0,01 mol/dm3 = n / 0,010 dm3 {<-- mértékegységekre figyelni kell, 0,010 dm3 = 10 cm3}

Kijön, hogy n = 0,0001 mol. Ez a sósav (hidrogénion) anyagmennyisége.

A reakcióegyenlet szerint HCl + NaOH = NaCl +H2O, azaz 1 mol sósav 1 mol NaOH-ot semlegesít.

Mivel 0,0001 mol sósavunk van, ugyanennyi NaOH fog kelleni.

Használjuk megint a c=n/V képletet! Tudjuk, hogy a NaoH koncentrációja 0,1 mol/dm3, az anyagmennyiség meg van adva, hogy mennyi kell: 0,0001 mol.

Tehát: V = n/c = 0,0001/0,1 = 0,001 dm3 = 1 cm3.

Ez a leírás nem valami szemléletes, viszont a képletekkel mindent ki lehet számolni :) És ezzel a módszerrel csak erős (teljesen disszociáló, ez azt jelenti, hogy pl van némi HCl-d, ezt berakod vízbe, akkor az összes HCl szét fog bomlani H+re és Cl-ionokrara, HCl molekula nem marad az oldatban) savakat és bázisokat lehet számolni. Majd ha bejönnek a képbe a gyenge savak, ott már lesz disszociációs állandó is.

Bővebben pl itt, ez elég egyszerűen fogalmaz: [link]

"03-05 22:31! jó lenne, ha nem írnál totál félrevezető dolgokat. Amiről te írsz, az csakis egyértékű, erős sav és erős bázis pároknál igaz!"

És miért csak egyértékűekre? Pl kénsavra miért nem igaz? Persze gimiben feltételezzük, hogy a második H+ is teljesen disszociál. Mondjuk 1 ml pH 5-ös kénsavat hány ml pH 9-es NaOH semlegesít?

A gyengéket meg majd tanulják valamikor és akkor foglalkoznak vele. Szerintem itt az volt a lényeg, hogy pH fogalma (hívószavak: H+ konentráció, logaritmus, azaz egy egység = tízszeres különbség), a disszociációs állandók meg majd jönnek.

De ezt valahol te is érzed, mert a te válaszod is csak erős bázisokra és savakra működik, cserébe még csak nem is szemléletes.

Másik válaszolónak: Jó, olyan szempontból jó a tükörkép, ha csak a pH-t vesszük figyelembe, mindennemű egyéb infó nélkül.

Az óriási probléma az ilyen dolgokkal, hogy hiába szemléletes, szép mellékvágányokra tereli a diákot. A kénsavval az a problémám, hogy ha nem a pH-ja van megadva, akkor hajlamosak elszámolni az egészet, és feleannyi nátronlúgot adnak hozzá. A túlnyomó többségnek természetesen úgysem fog ez kelleni, nekik mindegy, hogy tükörrel "számolnak" csak úgy, vagy képletekkel, a kémiás gondolkozás kialakítása mellett.

Én az utóbbit fontosabbnak tartom, ahhoz meg a mólok, koncentrációk is hozzátartoznak. A te leírásod ezt teljesen mellőzte, és matematika részről közelítetted meg (10x több, kevesebb) ahhoz képest, hogy a pH-t akartad bemutatni. A pH a [H+] koncentrációról szól, nem pedig matematikai nagyságrendekről. Ha a diák megérti, hogy a koncentrációt kell számolnia, és az hogyan változik (neki a hidrogénion kell és nem a savmolekula, ergo, ha a savmolekulája nem akar szétválni ionokra, akkor mi a helyzet), akkor a képletet magától is fel tudja írni.

Természetesen le tudtam volna írni a Brönsted-egyenletet is, amivel szinte mindent lehet számolni, csak annak semmi értelme, ha nem értik meg, mi van mögötte.

"A kénsavval az a problémám, hogy ha nem a pH-ja van megadva, akkor hajlamosak elszámolni az egészet, és feleannyi nátronlúgot adnak hozzá."

Csakhogy itt és most a pH volt megadva. Ez egy pH-s feladat. Nem oldhatom végig az összes létező feladatot, mondván, hogy legközelebb meg majd nem pH lesz. fenti megoldás a pH-ra vonatkozott, semmi másra.