Oefeningen op pH en pOH

De zuurgraad of basiciteit van een oplossing wordt gemeten met behulp van de logaritmische schalen van pH en pOH.

De waarden van deze schalen variëren van 0 tot 14 en werden verkregen uit de waterauto-ionisatiereactie.

Berekeningen met de pH van oplossingen zijn heel gebruikelijk in Enem en vestibulair.

Met dat in gedachten hebben we deze lijst gemaakt met 10 vragen om je kennis van het onderwerp te testen.

Gebruik ook de opmerkingen over de resolutie om tips te leren en stap voor stap te zien hoe u de oefeningen kunt oplossen.

Algemene vragen

1. (Fuvest) De zelf-ionisatie van water is een endotherme reactie. Een student mat de pH van vers gedestilleerd, CO-vrij water.₂ en bij 50 °C, het vinden van de waarde 6,6. Omdat hij vermoedde dat het meetapparaat defect was, omdat hij een waarde van 7,0 verwachtte, raadpleegde hij een collega die de volgende uitspraken deed:

(I) de waarde (6,6) kan correct zijn, aangezien 7,0 de pH van zuiver water is, maar bij 25 °C;
(II) de toepassing van het principe van Le Chatelier op de balans van waterionisatie rechtvaardigt dat, met toenemende temperatuur, de concentratie van H

⁺ ;
(III) in water is de pH lager naarmate de concentratie H. hoger is⁺ .

Wat er staat is correct

a) alleen in I.
b) alleen in II.
c) alleen in III.
d) alleen in I en II.
e) in I, II en III.

Zie antwoord

Correct alternatief: e) in I, II en III.

(IK). CORRECT De pH van water wordt verkregen uit het ionische product, dat is [H₃O⁺].[OH^-].

Deze uitdrukking komt van de evenwichtsconstante die varieert met de temperatuur.

(II). CORRECT De auto-ionisatie van water wordt gegeven door

Omdat de directe reactie endotherm is, verbruikt deze warmte en daarom bevordert de temperatuurstijging de vorming van hydroniumionen.

Door de concentratie van H. te verhogen⁺ in oplossing is er een afname van de pH.

(III). CORRECT De uitdrukking van pH is: pH = - log [H⁺]. Aangezien de waarde wordt uitgedrukt in cologaritme, hoe hoger de concentratie van H⁺ de pH verlagen.

2. (Unicap) Kruis kolom I aan voor correct en kolom II voor fout.

ik - II
0 - 0 De pH van zuiver water is 7, bij 25 °C.
1 - 1 De pH van een 0,01 mol/L zoutzuuroplossing is gelijk aan 2.
2 - 2 De pH van een 0,01 mol/L natriumhydroxide-oplossing is gelijk aan 11.
3 - 3 De pOH van een 0,01 mol/L kaliumhydroxide-oplossing is gelijk aan 2.
4 - 4 Hoe hoger de pOH van een waterige oplossing, hoe lager de concentratie van hydroxylionen en hoe hoger de zuurgraad.

Zie antwoord

Correct antwoord: 0,1; 1.Ik; 2.II; 3I; 4.Ik.

0.IK JUIST.

De pH van water wordt bepaald door het ionische product van zelfionisatie en deze waarde varieert afhankelijk van de temperatuur.

Bij 25°C is het ionische product van de zelfionisatie van water 10^-14.

Uit deze waarde berekenen we de pH.

1.IK JUIST.

2.II VERKEERD.

3.IK JUIST.

4.1 JUIST.

Een hoge pOH zoals 12 heeft een lage concentratie hydroxylionen, aangezien [OH^-] = 10^-pOH en groter is de zuurgraad, omdat:

3. (Fuvest) Onder de vloeistoffen in de onderstaande tabel:

Vloeistof	[H^+] mol/L	[Oh^-] mol/L
melk	1,0. 10^-7	1,0. 10^-7
zeewater	1,0. 10^-8	1,0. 10^-6
Cokes	1,0. 10^-3	1,0. 10^-11
bereide koffie	1,0. 10^-5	1,0. 10^-9
traan	1,0. 10^-7	1,0. 10^-7
waswater	1,0. 10^-12	1,0. 10^-2

het heeft alleen een zuur karakter:

a) de melk en de traan.
b) waswater.
c) bereide koffie en cola.
d) zeewater en sproeiwater.
e) Coca-Cola.

Zie antwoord

Correct alternatief: c) bereide koffie en cola.

Vloeistof	pH = - log [H^+]	pOH = -log[OH^-]	Karakter
melk	7	7	Neutrale
zeewater	8	6	Basis
Cokes	3	11	Zuur
bereide koffie	5	9	Zuur
traan	7	7	Neutrale
waswater	12	2	Basis

een fout. Melk en traan zijn neutrale vloeistoffen.

b) FOUT. Waswater heeft een basic karakter.

c) JUIST. Zure oplossingen hebben:

[H3O^+] > 1,0. 10^-7 mol/L	pH
[Oh^-] -7 mol/L	pOH > 7

d) FOUT. Zeewater en waswater hebben een basic karakter.

e) FOUT. Coca-Cola heeft niet alleen een zuur karakter, maar ook bereide koffie.

Berekening van de pH van oplossingen

4. (UFRGS) Als 90 ml water wordt toegevoegd aan 10 ml van een waterige oplossing met pH = 4,0, is de pH van de resulterende oplossing gelijk aan:

a) 0,4
b) 3.0
c) 4.0
d) 5.0
e) 5,5

Zie antwoord

Correct alternatief: d) 5.0

1e stap: bereken de concentratie van H-ionen⁺ bij pH = 4.

2e stap: bereken het aantal mol aanwezig in 10 ml oplossing.

3e stap: bereken het uiteindelijke volume van de oplossing.

4e stap: bereken de molaire concentratie van de oplossing.

5e stap: bereken de pH van de resulterende oplossing.

5. (UFV) Beschouw een beker met 1,0 L van een 0,20 mol/L oplossing van zoutzuur (HCℓ). Aan deze oplossing werd 4,0 g vast natriumhydroxide (NaOH) toegevoegd, onder roeren tot het volledig was opgelost. Aangezien er geen significante volumeverandering optrad en het experiment werd uitgevoerd bij 25°C, kruist u het juiste alternatief aan.

a) De resulterende oplossing zal neutraal zijn en een pH hebben die gelijk is aan 7.
b) De resulterende oplossing zal basisch zijn en een pH hebben gelijk aan 13.
c) De resulterende oplossing zal zuur zijn en een pH hebben die gelijk is aan 2.
d) De resulterende oplossing zal zuur zijn en een pH hebben die gelijk is aan 1.
e) De resulterende oplossing zal basisch zijn en een pH hebben die gelijk is aan 12.

Zie antwoord

Correct alternatief: d) De resulterende oplossing is zuur en heeft een pH van 1.

1e stap: bereken de molaire massa van NaOH.

2e stap: bereken het aantal mol NaOH.

3e stap: bereken hoeveel zuur er met de base heeft gereageerd.

HCl en NaOH reageren om zout en water te vormen in een neutralisatiereactie.

Omdat de reactiestoichiometrie 1: 1 is, hebben we: 0,1 mol zoutzuur gereageerd met 0,1 mol natriumhydroxide.

De initiële oplossing bevatte echter 0,2 mol HCl en na de reactie met NaOH bleef er slechts 0,1 mol over, waardoor de pH van de oplossing veranderde.

4e stap: bereken de nieuwe pH van de oplossing.

Berekening van pOH van oplossingen

6. (Vunesp) Bij 25 °C is de pOH van een zoutzuuroplossing, met een concentratie van 0,10 mol/L, uitgaande van totale zuurionisatie: Gegevens (bij 25 °C): [H⁺ ] [OH^- ] = 1,0 · 10^-14; pOH = -log[OH^- ]

a) 10^-13
b) 10^-1
c) 1
d) 7
e) 13

Zie antwoord

Correct alternatief: e) 13.

1e stap: bereken de pH van de oplossing.

2e stap: converteren naar pOH-waarde.

7. (Mackenzie) Water werd toegevoegd aan 1,15 g methaanzuur totdat 500 ml oplossing volledig was. Aangezien bij deze concentratie de ionisatiegraad van dit zuur 2% is, is de pOH van de oplossing: Gegeven de molmassa van methaanzuur = 46 g/mol

a) 2
b) 3
c) 12
d) 10
e) 11

Zie antwoord

Correct alternatief: e) 11.

1e stap: bereken de molaire zuurconcentratie.

2e stap: bereken de concentratie van H-ionen⁺.

3e stap: bereken de pH van de oplossing.

4e stap: transformeer de waarde naar pOH.

pH en pOH in Enem

8. (Enem/2014) Om de impact op het milieu tot een minimum te beperken, bepaalt de Braziliaanse wetgeving dat chemische residuen die rechtstreeks in de ontvangende instantie vrijkomen, een pH tussen 5,0 en 9,0 hebben. Een waterig vloeibaar afval dat in een industrieel proces wordt gegenereerd, heeft een hydroxylionenconcentratie gelijk aan 1,0 x 10-10 mol/L. Om aan de wetgeving te voldoen, heeft een chemicus de volgende stoffen afgescheiden, beschikbaar in het magazijn van het bedrijf: CH₃COOH, Nee₂ENKEL EN ALLEEN₄, CH₃OH, K₂CO₃ en NH₄kl.

Welke stof zou kunnen worden gebruikt om de pH aan te passen om het residu rechtstreeks in de ontvangende instantie te laten komen?

a) CH₃COOH
b) In₂ENKEL EN ALLEEN₄
c) CH₃Oh
d) K₂CO₃
e) NH₄kl

Zie antwoord

Correct alternatief: d) K₂CO₃.

Als de concentratie van hydroxylionen gelijk is aan 1,0 x 10^-10 mol/L, de pOH van het residu is:

De pH-waarde is dus:

Omdat het chemische residu vrij moet komen met een pH tussen 5 en 9, is het noodzakelijk dat er een stof met een basisch karakter wordt toegevoegd om de pH te verhogen.

Als we de alternatieven analyseren, moeten we:

een fout. Methanolzuur is een carbonzuur en heeft daarom een ​​zuur karakter. De toevoeging ervan zou de pH verder verlagen.

b) FOUT. Natriumsulfaat is een zout dat ontstaat uit de reactie tussen sterk zuur en base.

Daarom is het een neutraal zout en de toevoeging ervan zou de pH niet veranderen.

c) FOUT. Methanol is een alcohol en heeft een neutraal karakter, dus de toevoeging ervan zou de pH niet veranderen.

d) JUIST. Kaliumcarbonaat is een zout dat ontstaat uit de reactie tussen een zwak zuur en een sterke base.

Zijn karakter is basisch en is het meest geschikt om de pH van het residu te verhogen door OH-ionen vrij te geven^- in oplossing van de alkalische hydrolyse van het zout.

e) FOUT. Ammoniumchloride is een zout dat ontstaat door de reactie tussen een sterk zuur en een zwakke base.

Dit zout heeft een zuur karakter en de toevoeging ervan zou de pH verder verlagen.

9. (Enem/2018) Rodekoolsap kan in verschillende oplossingen worden gebruikt als zuur-base indicator. Om dit te doen, meng je gewoon een beetje van dit sap in de gewenste oplossing en vergelijk je de uiteindelijke kleur met de pH-indicatorschaal, met waarden van 1 tot 14, zoals hieronder weergegeven.

Met behulp van de zuur-base-indicator en de schaal om de pH van menselijk speeksel en maagsap te bepalen, hebben we respectievelijk de kleuren

a) rood en rood.
b) rood en blauw.
c) roze en paars.
d) paars en geel.
e) paars en rood.

Zie antwoord

Correct alternatief: e) paars en rood.

Een gezonde mond produceert speeksel met een pH rond de 7. Het is een bufferoplossing van bicarbonaat, bifosfaat en monowaterstoffosfaat waardoor de pH vrijwel constant is.

Maagsap daarentegen is samengesteld uit zoutzuur, een sterk zuur waarvan de pH bijna 2 is.

Als we de alternatieven analyseren, moeten we:

een fout. De rode kleur geeft aan dat beide zuur zijn.

b) FOUT. Deze combinatie geeft aan dat de stoffen: zuur en basisch zijn.

c) FOUT. Deze combinatie geeft aan dat de stoffen: zuur en licht basisch zijn.

d) FOUT. Deze combinatie geeft aan dat de stoffen: licht basisch en sterk alkalisch zijn.

e) JUIST. Speeksel heeft een neutrale pH en maagsap heeft een zure pH.

10. (Enem/2010) Beslissing om de MG-010-weg te plaveien, gepaard gaande met de introductie van exotische soorten, en de de praktijk van brandstichting, bedreigt het verfijnde ecosysteem van het rupestrian veld van de Serra do reserve Rand. Planten afkomstig uit deze regio, sterk aangepast aan een hoge concentratie aluminium, die de wortelgroei remmen en de opname van voedingsstoffen en water belemmeren, worden vervangen door invasieve soorten die zich van nature niet zouden aanpassen aan deze omgeving, maar ze domineren de randen van de snelweg, ten onrechte de "weg" genoemd. ecologisch". Mogelijk is de intrede van exotische plantensoorten in deze omgeving veroorzaakt door het gebruik, in dit project, van een soort asfalt (cement-bodem), dat een kalkrijk mengsel heeft, dat chemische modificaties veroorzaakte aan de bodems grenzend aan de snelweg MG-010.

_{Wetenschappelijke Amerikaan. Brazilië. Jaar 7, nr. 79. 2008 (aangepast).}

Deze verklaring is gebaseerd op het gebruik van cement-grond, een mengsel rijk aan calcium dat

a) remt de aluminiumtoxiciteit en verhoogt de pH van deze gebieden.
b) remt aluminiumtoxiciteit, waardoor de pH van deze gebieden wordt verlaagd.
c) verhoogt de aluminiumtoxiciteit, waardoor de pH van deze gebieden stijgt.
d) verhoogt de aluminiumtoxiciteit, waardoor de pH van deze gebieden wordt verlaagd.
e) neutraliseert aluminiumtoxiciteit, waardoor de pH van deze gebieden wordt verlaagd.

Zie antwoord

Correct alternatief: a) remt de aluminiumtoxiciteit en verhoogt de pH van deze gebieden.

Het calcium dat in de cementbodem aanwezig is, is in de vorm van oxide, dat in contact met water hydroxide vormt.

Zo verhoogden de in het medium aanwezige hydroxylionen de pH van de grond.

Deze soorten die in contact komen met aluminium zorgen ervoor dat het neerslaat, waardoor de toxiciteit afneemt.

Deze chemische modificaties in de bodem maakten de groei van niet-inheemse planten in de regio mogelijk.

Lees deze teksten om meer kennis op te doen.:

• Chemische balans
• ionische balans
• Titratie
• Oefeningen op chemisch evenwicht
• Oefeningen over anorganische functies