Beregning af pH af en natriumcyanid (NaCN) opløsning:en trin-for-trin guide

Forståelse af kemien

* NaCN er saltet af en svag syre (HCN) og en stærk base (NaOH). Det betyder, at løsningen vil være grundlæggende.

* CN⁻-ionen vil hydrolysere i vand, reagerer med vand for at producere hydroxidioner (OH⁻) og gøre opløsningen basisk.

Trinnene

1. Skriv hydrolysereaktionen:

CN⁻(aq) + H₂O(l) ⇌ HCN(aq) + OH⁻(aq)

2. Opsæt en ICE-tabel (Initial, Change, Equilibrium):

| | CN⁻ | HCN | OH⁻ |

|-------------|--------|--------|-----------|

| Indledende | 0,028 M | 0 | 0 |

| Skift | -x | +x | +x |

| Ligevægt | 0,028-x | x | x |

3. Skriv Kb-udtrykket:

Kb =([HCN][OH⁻]) / [CN⁻]

4. Beregn Kb:

Kw =Ka * Kb

Kb =Kw/Ka =(1,0 x 10⁻¹⁴) / (4,9 x 10⁻¹⁰) =2,04 x 10⁵

5. Substituer ligevægtskoncentrationerne med Kb-udtrykket:

2,04 x 10⁻⁵ =(x * x) / (0,028 - x)

6. Da Kb er lille, kan vi antage, at x er ubetydelig sammenlignet med 0,028:

2,04 x 10⁻⁵ ≈ (x²) / 0,028

7. Løs for x (som repræsenterer [OH⁻]):

x² ≈ 2,04 x 10⁻⁵ * 0,028

x ≈ √(2,04 x 10⁻⁵ * 0,028)

x ≈ 7,54 x 10⁻4 M

8. Beregn pOH:

pOH =-log[OH⁻] =-log(7,54 x 10⁻4) ≈ 3,12

9. Beregn pH:

pH + pOH =14

pH =14 - pOH ≈ 14 - 3,12 ≈ 10,88

Derfor er pH-værdien af en 0,028 M NaCN-opløsning ca. 10,88.