Ćwiczenia na pH i pOH

Kwasowość lub zasadowość roztworu mierzy się za pomocą skali logarytmicznej pH i pOH.

Wartości tych skal wahają się od 0 do 14 i zostały uzyskane z reakcji autojonizacji wody.

Obliczenia dotyczące pH roztworów są bardzo powszechne w Enem i przedsionku.

Mając to na uwadze, stworzyliśmy tę listę z 10 pytań aby sprawdzić swoją wiedzę na ten temat.

Skorzystaj również z komentarzy dotyczących rozdzielczości, aby poznać wskazówki i zobaczyć, jak krok po kroku rozwiązywać ćwiczenia.

Pytania ogólne

1. (Fuvest) Samojonizacja wody jest reakcją endotermiczną. Studentka mierzyła pH świeżo destylowanej, wolnej od CO2 wody.₂ iw 50 °C, znalezienie wartości 6,6. Podejrzewając, że urządzenie pomiarowe jest wadliwe, ponieważ spodziewał się wartości 7,0, skonsultował się z kolegą, który złożył następujące stwierdzenia:

(I) jego wartość (6.6) może być prawidłowa, ponieważ 7,0 to pH czystej wody, ale w temperaturze 25 °C;
(II) zastosowanie zasady Le Chateliera do bilansu jonizacji wody uzasadnia, że ​​wraz ze wzrostem temperatury stężenie H⁺ ;
(III) w wodzie pH jest tym niższe im wyższe stężenie H⁺ .

To, co zostało powiedziane, jest poprawne

a) tylko w I.
b) tylko w II.
c) tylko w III.
d) tylko w I i II.
e) w I, II i III.

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: e) w I, II i III.

(JA). POPRAWNY pH wody uzyskuje się z produktu jonowego, którym jest [H₃O⁺].[O^-].

To wyrażenie pochodzi ze stałej równowagi która zmienia się wraz z temperaturą.

(II). POPRAWNY Autojonizacja wody jest podana przez

Ponieważ reakcja bezpośrednia jest endotermiczna, pochłania ciepło, a zatem wzrost temperatury sprzyja tworzeniu się jonów hydroniowych.

Poprzez zwiększenie stężenia H⁺ w roztworze następuje spadek pH.

(III). POPRAWNY Wyrażenie pH to: pH = - log [H⁺]. Ponieważ wartość jest wyrażona w kologarytmie, tym wyższe stężenie H⁺ obniżyć pH.

2. (Unicap) Zaznaczyć kolumnę I, aby poprawnie, a kolumnę II, jeśli źle.

I-II
0 - 0 pH czystej wody wynosi 7, w temperaturze 25 °C.
1 - 1 Wartość pH 0,01 mol/L roztworu kwasu chlorowodorowego wynosi 2.
2 - 2 pH 0,01 mol/L roztworu wodorotlenku sodu jest równe 11.
3 - 3 pOH 0,01 mol/l roztworu wodorotlenku potasu wynosi 2.
4 - 4 Im wyższy pOH roztworu wodnego, tym mniejsze stężenie jonów hydroksylowych i większa jego kwasowość.

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa odpowiedź: 0,1; 1.I; 2.II; 3I; 4.I.

0. PRAWIDŁOWO.

Wartość pH wody jest podawana z jonowego produktu samojonizacji i ta wartość zmienia się w zależności od temperatury.

W temperaturze 25°C produkt jonowy samojonizacji wody wynosi 10^-14.

Z tej wartości obliczamy pH.

1. POPRAWNIE.

2.II ŹLE.

3. PRAWIDŁOWO.

4.1 PRAWIDŁOWE.

Wysoki pOH, taki jak 12, ma niskie stężenie jonów hydroksylowych, ponieważ [OH^-] = 10^-pOH a większa jest jego kwasowość, ponieważ:

3. (Fuvest) Wśród płynów w poniższej tabeli:

Ciekły	[H^+] mol/L	[O^-] mol/L
mleko	1,0. 10^-7	1,0. 10^-7
woda morska	1,0. 10^-8	1,0. 10^-6
Koks	1,0. 10^-3	1,0. 10^-11
przygotowana kawa	1,0. 10^-5	1,0. 10^-9
łza	1,0. 10^-7	1,0. 10^-7
woda do spryskiwaczy	1,0. 10^-12	1,0. 10^-2

ma tylko kwaśny charakter:

a) mleko i łza.
b) woda do spryskiwaczy.
c) przygotowana kawa i cola.
d) woda morska i woda do spryskiwaczy.
e) Coca-Cola.

Zobacz odpowiedź

Właściwa alternatywa: c) gotowa kawa i cola.

Ciekły	pH = - log [H^+]	pOH = -log[OH^-]	Postać
mleko	7	7	Neutralny
woda morska	8	6	Podstawowy
Koks	3	11	Kwas
przygotowana kawa	5	9	Kwas
łza	7	7	Neutralny
woda do spryskiwaczy	12	2	Podstawowy

Źle. Mleko i łza to neutralne płyny.

b) ŹLE. Woda do spryskiwaczy ma charakter podstawowy.

c) PRAWIDŁOWE. Roztwory kwasowe mają:

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

d) ŹLE. Woda morska i woda ze spryskiwaczy mają charakter podstawowy.

e) ŹLE. Coca-Cola to nie tylko kwaskowaty charakter, ale także kawa przygotowana.

Obliczanie pH roztworów

4. (UFRGS) Jeżeli 90 ml wody zostanie dodane do 10 ml wodnego roztworu o pH = 4,0, pH powstałego roztworu będzie równe:

a) 0,4
b) 3,0
c) 4.0
d) 5,0
e) 5,5

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: d) 5,0

Krok 1: oblicz stężenie jonów H⁺ przy pH = 4.

Drugi krok: oblicz liczbę moli obecnych w 10 ml roztworu.

Trzeci krok: oblicz ostateczną objętość roztworu.

Krok 4: oblicz stężenie molowe roztworu.

Piąty krok: obliczyć pH powstałego roztworu.

5. (UFV) Rozważ zlewkę zawierającą 1,0 l roztworu 0,20 mol/l kwasu solnego (HCℓ). Do tego roztworu dodano 4,0 g stałego wodorotlenku sodu (NaOH), mieszając aż do całkowitego rozpuszczenia. Ponieważ nie wystąpiła żadna znacząca zmiana objętości, a eksperyment przeprowadzono w temperaturze 25°C, należy zaznaczyć właściwą alternatywę.

a) Otrzymany roztwór będzie obojętny i będzie miał pH równe 7.
b) Otrzymany roztwór będzie zasadowy i będzie miał pH równe 13.
c) Otrzymany roztwór będzie kwaśny i będzie miał pH równe 2.
d) Otrzymany roztwór będzie kwaśny i będzie miał pH równe 1.
e) Otrzymany roztwór będzie zasadowy i będzie miał pH równe 12.

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: d) Otrzymany roztwór będzie kwaśny i będzie miał pH 1.

Krok 1: oblicz masę molową NaOH.

Drugi krok: oblicz liczbę moli NaOH.

Krok 3: oblicz, ile kwasu przereagowało z zasadą.

W reakcji neutralizacji HCl i NaOH tworzą sól i wodę.

Ponieważ stechiometria reakcji wynosi 1:1, mamy: 0,1 mola kwasu solnego przereagowanego z 0,1 mola wodorotlenku sodu.

Jednak początkowy roztwór zawierał 0,2 mola HCl, a po reakcji z NaOH pozostało tylko 0,1 mola, zmieniając pH roztworu.

Czwarty krok: obliczyć nowe pH roztworu.

Obliczanie pOH roztworów

6. (Vunesp) W temperaturze 25°C pOH roztworu kwasu chlorowodorowego o stężeniu 0,10 mol/L, przy założeniu całkowitej jonizacji kwasu, wynosi: Dane (w temperaturze 25°C): [H⁺ ] [OH^- ] = 1,0 · 10^-14; pOH = -log[OH^- ]

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

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: e) 13.

Krok 1: oblicz pH roztworu.

Drugi krok: przelicz na wartość pOH.

7. (Mackenzie) Wodę dodano do 1,15 g kwasu metanolowego aż do zakończenia 500 ml roztworu. Biorąc pod uwagę, że przy tym stężeniu stopień jonizacji tego kwasu wynosi 2%, to pOH roztworu wynosi: Przy danej masie molowej kwasu metanolowego = 46 g/mol

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

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: e) 11.

Krok 1: oblicz stężenie molowe kwasu.

Drugi krok: oblicz stężenie jonów H⁺.

Trzeci krok: obliczyć pH roztworu.

Czwarty krok: przekształć wartość na pOH.

pH i pOH w Enem

8. (Enem/2014) Aby zminimalizować wpływ na środowisko, brazylijskie ustawodawstwo określa, że ​​pozostałości chemiczne uwalniane bezpośrednio do organizmu przyjmującego mają pH między 5,0 a 9,0. Wodne odpady płynne powstające w procesie przemysłowym mają stężenie jonów hydroksylowych równe 1,0 x 10-10 mol/L. Aby zachować zgodność z przepisami, chemik wyodrębnił następujące substancje dostępne w magazynie firmy: CH₃COOH, Na₂TYLKO₄, CH₃OH, K₂WSPÓŁ₃ i NH₄kl.

Aby pozostałości były uwalniane bezpośrednio do organizmu przyjmującego, jaką substancję można zastosować do dostosowania pH?

a) CH₃COOH
b) In₂TYLKO₄
c) CH₃O
d) K₂WSPÓŁ₃
e) NH₄Cl

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: d) K₂WSPÓŁ₃.

Jeżeli stężenie jonów hydroksylowych jest równe 1,0 x 10^-10 mol/L, pOH pozostałości wynosi:

W konsekwencji wartość pH wynosi:

Ponieważ pozostałości chemiczne muszą być uwalniane przy pH między 5 a 9, konieczne jest dodanie substancji o charakterze zasadowym w celu podniesienia pH.

Analizując alternatywy, musimy:

Źle. Kwas metanolowy jest kwasem karboksylowym i dlatego ma charakter kwasowy. Jego dodanie jeszcze bardziej obniżyłoby pH.

b) ŹLE. Siarczan sodu jest solą powstałą w wyniku reakcji mocnego kwasu i zasady.

Dlatego jest solą obojętną i jej dodanie nie zmieni pH.

c) ŹLE. Metanol jest alkoholem i ma charakter neutralny, więc jego dodanie nie zmieni pH.

d) PRAWIDŁOWE. Węglan potasu to sól powstająca w wyniku reakcji słabego kwasu z mocną zasadą.

Ma charakter zasadowy i najlepiej nadaje się do podnoszenia pH pozostałości poprzez uwalnianie jonów OH^- w roztworze z alkalicznej hydrolizy soli.

e) ŹLE. Chlorek amonu jest solą powstałą w wyniku reakcji mocnego kwasu ze słabą zasadą.

Sól ta ma charakter kwasowy i jej dodanie dodatkowo obniżyłoby pH.

9. (Enem/2018) Sok z czerwonej kapusty może być stosowany jako wskaźnik kwasowo-zasadowy w różnych roztworach. Aby to zrobić, wystarczy wymieszać trochę tego soku z żądanym roztworem i porównać ostateczny kolor ze skalą wskaźnika pH, o wartościach od 1 do 14, pokazanych poniżej.

Za pomocą wskaźnika kwasowo-zasadowego i skali do określenia pH śliny ludzkiej i soku żołądkowego mamy odpowiednio kolory

a) czerwony i czerwony.
b) czerwony i niebieski.
c) różowy i fioletowy.
d) fioletowy i żółty.
e) fioletowy i czerwony.

Zobacz odpowiedź

Prawidłowa alternatywa: e) fioletowy i czerwony.

Zdrowe usta wytwarzają ślinę o pH około 7. Jest to roztwór buforowy wodorowęglanu, wodorofosforanu i monofosforanu, dzięki czemu pH jest praktycznie stałe.

Z drugiej strony sok żołądkowy składa się z kwasu solnego, mocnego kwasu o pH bliskim 2.

Analizując alternatywy, musimy:

Źle. Czerwony kolor wskazuje, że oba są kwaśne.

b) ŹLE. Ta kombinacja wskazuje, że substancje są: kwasowe i zasadowe.

c) ŹLE. Ta kombinacja wskazuje, że substancje są: kwasowe i lekko zasadowe.

d) ŹLE. Ta kombinacja wskazuje, że substancje są: lekko zasadowe i silnie zasadowe.

e) PRAWIDŁOWE. Ślina ma neutralne pH, a sok żołądkowy ma kwaśne pH.

10. (Enem/2010) Decyzja o utwardzeniu autostrady MG-010, towarzysząca introdukcji gatunków egzotycznych, praktyka podpaleń zagraża wyrafinowanemu ekosystemowi rupeńskiego pola rezerwatu Serra do Grzbiet. Wytwarzane są rośliny pochodzące z tego regionu, wysoce przystosowane do wysokiego stężenia glinu, które hamują wzrost korzeni i utrudniają wchłanianie składników odżywczych i wody zastąpione przez gatunki inwazyjne, które nie przystosowują się naturalnie do tego środowiska, jednak dominują na obrzeżach autostrady, błędnie nazywanej „drogą”. ekologiczny". Możliwe, że pojawienie się egzotycznych gatunków roślin w tym środowisku było spowodowane zastosowaniem w tym projekcie rodzaju asfalt (cement-grunt), który ma mieszankę bogatą w wapń, co spowodowało chemiczne modyfikacje gleb przylegających do autostrady MG-010.

_{Amerykański naukowiec. Brazylia. Rok 7, nr 79. 2008 (dostosowany).}

Stwierdzenie to opiera się na wykorzystaniu cementowo-gruntowej mieszanki bogatej w wapń, która

a) hamuje toksyczność glinu, podnosząc pH tych obszarów.
b) hamuje toksyczność glinu, obniżając pH tych obszarów.
c) zwiększa toksyczność glinu, podnosząc pH tych obszarów.
d) zwiększa toksyczność glinu, obniżając pH tych obszarów.
e) neutralizuje toksyczność glinu, obniżając pH tych obszarów.

Zobacz odpowiedź

Właściwa alternatywa: a) hamuje toksyczność aluminium, podnosząc pH tych obszarów.

Wapń obecny w cementowo-glebie występuje w postaci tlenku, który w kontakcie z wodą wytwarza wodorotlenek.

W ten sposób obecne w pożywce jony hydroksylowe podniosły pH gleby.

Gatunki te w kontakcie z aluminium powodują jego wytrącanie, zmniejszając jego toksyczność.

Te modyfikacje chemiczne w glebie umożliwiły wzrost nierodzimych roślin w regionie.

Aby zdobyć więcej wiedzy, koniecznie przeczytaj te teksty.:

• Bilans chemiczny
• równowaga jonowa
• Miareczkowanie
• Ćwiczenia z bilansu chemicznego
• Ćwiczenia z funkcji nieorganicznych