Hvad er beviset for et skift i ligevægt, når ammoniumchlorid blev tilsat til stamopløsning hydroxid -phenolphthalein?

1. Den kemiske reaktion:

* ammoniumchlorid (NH₄CL) hydrolyse: Når ammoniumchlorid opløses i vand, gennemgår det hydrolyse. Dette betyder, at ammoniumionen (NH₄⁺) reagerer med vand for at producere hydroniumioner (H₃O⁺) og ammoniak (NH₃):

`` `

NH₄⁺ (aq) + H₂O (L) ⇌ H₃O⁺ (aq) + NH₃ (aq)

`` `

* Effekten på pH: Produktionen af ​​hydroniumioner (H₃O⁺) øger surhedsgraden af ​​opløsningen og sænker pH.

* natriumhydroxid (NaOH) og phenolphthalein: Phenolphthalein er en pH -indikator, der bliver lyserød i basale opløsninger og er farveløse i sure opløsninger. Tilstedeværelsen af ​​NaOH gør den indledende løsning grundlæggende og drejer phenolphthalein -lyserød.

2. Skiftet i ligevægt:

* le Chateliers princip: Når en stress påføres et system i ligevægt, skifter systemet i en retning, der lindrer stresset. I dette tilfælde er tilføjelsen af ​​NH₄CL stresset.

* skift til venstre: Tilsætningen af ​​NH₄CL øger koncentrationen af ​​NH₄⁺ioner. For at lindre denne stress skifter ligevægten til venstre og favoriserer dannelsen af ​​NH₄⁺ og H₂O og forbruger H₃O⁺ og NH₃.

* faldende pH: Forbruget af H₃O⁺ -ioner gør opløsningen mindre sur, hvilket reducerer pH.

3. Observerbar bevis:

* farveændring: Efterhånden som pH falder, vil opløsningen blive mindre grundlæggende og til sidst sur. Dette vil få den lyserøde farve på phenolphthalein til at falme og til sidst forsvinde.

* Temperaturændring: Reaktionen af ​​NH₄⁺ med vand er eksoterm. Skiftet i ligevægt mod reaktanterne (NH₄⁺ og H₂O) frigiver varme, hvilket muligvis resulterer i en lille temperaturstigning.

Kortfattet:

Tilsætningen af ​​ammoniumchlorid til en opløsning af natriumhydroxid og phenolphthalein forårsager et skift i ligevægt. Dette skift resulterer i et fald i pH, der er beviset ved falmning af den lyserøde farve på phenolphthalein. Skiftet er drevet af Le Chateliers princip, da systemet forsøger at lindre stresset af tilsatte ammoniumioner.