Azidoa + fenolftaleina

Presentación del tema: "Azidoa + fenolftaleina"— Transcripción de la presentación:

1 Azidoa + fenolftaleina
30- 1,19 g/cm3 dentsitatea eta pisutan % 36ko aberastasuna duen 10 mL HCl komertzial uretan disolbatu dira 100 mL-ko disoluzio bat prestatzeko. Disoluzio hori baloratu egiten da, fenolftaleina adierazle gisa erabiliz, NaOH-zko beste disoluzio batekin; azken hori prestatzeko, 4,0 g base disolbatu dira 200 mL disoluzio lortu arte. Jakin nahi da, arrazoituz, zein den bi disoluzioen kontzentrazio molarra eta NaOHzko disoluziotik zer bolumen behar den hasierako HCl-zko disoluzioaren 20 mL baloratzeko. Neutralizazioaren bukaerako disoluzioa harraskatik bota daiteke ala toxikoa da? (2,5 PUNTU) DATUAK: masa atomikoak: Cl = 35,5; Na = 23; O = 16; H = 1. Ebazpena a)Zein da disoluzio bakoitzaren kontzentrazio molarra? Azidoa + fenolftaleina Datuak azido klorhidriko komertziala: d= 1,19 g/cm3 = 1190 g/L 36g HCl 36g HCl % 36 = M(HCl) =36,5 g/mol 100g disoluzioa 100g disoluzioa 36g HCl 1mol HCl 1190 g disoluzio [HCl] = 1 L disoluzio 100g disoluzioa 36,5g HCl

2 10 mL hartu eta gehitu ura 100 mL Disoluzio berria prestatu arte
[HCl] = 11,74 M  mol HCl 11,74 n(HCl) = 0,01 L dis = 0,1174 mol HCl 1 L disoluzio 0,11,74 mol HCl 100mL [HCl] berria = = 1,174 mol HCl 0,1 L disoluzio berria NaOH disoluzioaren kontzentrazioa M(NaOH) = 40 g/mol 1mol NaOH 4 g NaOH [NaOH] = = 0,5 M 40 g NaOH O,2 L disolu

3 b) HCl disoluzioa baloratzeko behar den NaOH disoluzioaren bolumena
HCl (aq)+ NaOH(aq) NaCl (aq) + H2O(aq) 11,74 mol HCl 0,02 L dis HCl = 0,2348mol HCl n(HCl) = 1 L dis HCl Baliokidetza puntuan n(HCl) = n(NaOH) Gastatuko diren NaOH molak = 0,2348 mol NaOH [NaOH] = 0,5 M denez 1L disoluzio NaOH 0,2348mol NaOH = 0,47 L  470 mL 0,5 mol NaOH Neutralizazioaren bukaerako disoluzioa harraskatik bota daiteke ala toxikoa da? Erreakzioaren produktuak NaCl eta ura dira, konposatu hauek ez dira toxikoak eta harraskatik bota daiteke.

4 33.-Ozpin baten azido azetikoa baloratzeko, ozpin horren 10 mL hartzen dira, uretan diluitzen dira, eta adierazle bat gehitzen da. Gero, tantaka, litro bakoitzeko 20 g NaOH dituen disoluzio bat gehitzen da, eta 25 mL NaOH bota direnean, indikatzailearen aldakuntza behatzen da. Determinatu: Ozpinaren azido azetikoaren kontzentrazio molarra Ozpinak edukiko duen pH-a, suposatuz ozpinak dituen beste substantziak aziditatea ez duela aldatzen. Datuak Ka = 1,8.10-5 Ebazpena Ozpinaren azido azetikoaren kontzentrazio molarra CH3 – COOH (aq)+ NaOH(aq)  CH3 – COONa (aq) + H2O(aq) M (NaOH) = 40 g/mol Litro bakoitzeko 20 g NaOH 1 mol NaOH n (NaOH) = 20 g NaOH = 0,5 mol NaOH 40 g NaOH 0,5 mol NaOH = 0,5 M [NaOH] = 1 L dis NaOH

5 Kolore aldaketa behatzen denean n(NaOH) ereakzionatu = n
(CH3 – COOH) 0,5 mol NaOH n(NaOH) ereakzionatu = L disoluzio NaOH 1 L disoluzio NaOH n(NaOH) ereakzionatu = 0,0125 mol NaOH 1 mol CH3 – COOH 0,0125 mol NaOH = 0,0125 mol CH3 – COOH 1mol NaOH 0,0125 mol CH3 – COOH [CH3-COOH] = = 1,25 M L disoluzio (ozpina) b)Ozpinak edukiko duen pH-a, suposatuz ozpinak dituen beste substantziak aziditatea ez duela aldatzen. Datua Ka = 1,8.10-5 CH3 COOH (aq) + H2O(l)  H3O+ (aq) +CH3COO- (aq) [H3O+] [CH3COO-] = 1,8.10-5 Ka = [CH3COOH ]

6 CH3COOH CH3COO- H3O+ [ ] hasieran 1,25 Orekara iristeko aldaketak -x +x + x Kontzentrazioak orekan 1,25 -x +x + x CH3 COOH azidoa oso ahula denez 1,25-x ≈ 1,25 x.x 1,8.10-5 = 1,25 X =√ 1,25 . 1,8.10-5 Egiaztatu 1,25- 0,0047 = 1,24526 = 1,25 x = 0,0047 x = [H3O+] = 0,0047 M pH= - log [H3O+] = 2,3

7 34.- Aspirina-pilula bakoitzak 0,5 g azido azetilsaliziliko, (HA), ditu, azido monoprotiko ahula dena, eta C9O4H8 formula duena. Aspirina-pilula bat uretan disolbatzen da, 200 mL-ko disoluzio bat eratu arte, eta disoluzio horren pH-a neurtu egiten da, emaitza 2,65 izanik. Determinatu azido salizilikoaren aziditate-konstantea, esperientziaren tenperaturan. Azaldu ea azido salizilikoaren gatz sodikoaren disoluzio baten pH-a 7 baino txikiagoa, handiagoa ala berdina izango den. Datuak : m aspirina = 0,5 g; V= 200 mL disoluzio=0,2 L dis pH = 2,65 M(C9O4H8) = 180 g/mol Aspirina azido monoprotiko ahula bezala disoziatzen da. C9O4H8 = HA 1 mol(C9O4H8) 0,5 g(C9O4H8) = 0,00278 mol HA 180 g(C9O4H8) 0,00278 mol HA = [HA] = = 0,0139 M 0,2 L disoluzio

8 Azido azetilsalizilikoa azido monoprotiko ahula bezala disoziatzen da.
HA (aq) + H2O(l)  H3O+ (aq) + A- (aq) HA (aq) + H2O(l)  H3O+ (aq) + A- (aq) [HA] hasieran = 0,0139 M HA A- H3O+ [ ] hasieran 0,0139 Orekara iristeko aldaketak -x +x + x Beste aldetik pH-a = 2,65 [H3O+]= 10-pH x = [H3O+]= 10-2,65 [H3O+]= 2, HA A- H3O+ [ ] hasieran 0,0139 Orekara iristeko aldaketak -x +x + x Kontzentrazioak orekan 0, , =0,01166 2,

9 [H3O+] [A-] 2, . 2, = Ka = = 4,3.10-4 [HA ] 11, Azaldu ea azido salizilikoaren gatz sodikoaren disoluzio baten pH-a 7 baino txikiagoa, handiagoa ala berdina izango den. NaA(aq)  Na+(aq) + A- (aq) Na+ (aq) + H2O (l) ez da erreakziorik sortzen, Na+ ioia ahulegia da urarekin erreakzionatzeko A- (aq) + H2O(l)  HA (aq) + OH- (aq) A- ioia hidrolizatzen da [OH-] –a ur puruarena baino handiagoa denez pH > 7

10 Selektibitatea ekaina 2013
A aukera P 1 35.-. Azido azetikoaren (C2H4O2 ) dentsitatea 1,05 g·mL-1 da, eta haren Ka = 1,8·10-5 da. Disoluzio azidoa prestatzen da 14,28 mL azido puru hartuz eta uretan diluituz 500 mL lortu arte. a) Zer molaritate du hala lortutako disoluzioak? (0,5 PUNTU) b) Zer pH du disoluzio horrek? (hurbilketa bat egitea onartzen da). (1,0 PUNTU) c) Azido azetikoaren disoluziotik 25 mL hartzen badira, zenbat mL NaOH 0,2 M beharko dira neutralizatzeko? (0,5 PUNTU) d) Nola egiten da neutralizazio hori laborategian? (tresnak, muntaketa, adierazlea, urratsak,..)(0,5 PUNTU) Ebazpena Datuak (C2H4O2 ) d= 1,05 g·mL-1;Ka = 1,8·10-5; 14,28 mL azido + ura = 500 mL disoluzio a ) Zer molaritate du hala lortutako disoluzioak? n(mol) Disoluzioaren molaritatea (M) M = V C2H4O2-ren masa molarra =60 g·mol-1 1,05 g C2H4O2 1mol C2H4O2 14,28 mL azido = 0,25 mol C2H4O2 1 mL azido 60 g C2H4O2

11 b) Zer pH du disoluzio horrek? (hurbilketa bat egitea onartzen da).
0,25 mol C2H4O2 = 0,5 M [CH3-COOH] = 0,5 L disoluzio b) Zer pH du disoluzio horrek? (hurbilketa bat egitea onartzen da). CH3-COOH + H2O CH3COO- (aq) + H3O+ (aq) Azidoaren disoziazio maila a bada CH3-COOH CH3COO- H3O+ [] hasieran 0,5 []-en aldaketa 0,5 a 0,5 a - 0,5 a 0,5- 0,5 a 0,5 a 0,5 a [] orekan Hidronio ioien kontzentrazioa kalkulatzeko, masa ekintzen legea aplikatuko dugu [H3O+] [HCOO-] 0,5.0,5 a2 (0,5 a)2 Ka = = = 0,5(1- a) [HCOOH] 0,5- 0,5 a

12 0,5 a2 1,8·10-5 = (1- a) Hurbilketazko ebazpena: a Ka < 10-4 ,oso txikia da, (1- a) ≈ 1 6·10-3 . 100 = 1 . 100 = %0,6 1 1,8·10-5 = 0,5 a2 % 0,6 < %5 a = 6·10-3 Beraz, egindako errorea ikusita hurbilketa ontzat eman daiteke [H3O+] = 0,5 a = 0,5. 6·10-3 = 3·10-3M = 2,52 pH= - log [H3O+] = -log(3.10-3) c) Azido azetikoaren disoluziotik 25 mL hartzen badira, zenbat mL NaOH 0,2 M beharko dira neutralizatzeko? Neutralizazio erreakzioa hau izango da. CH3COOH (aq) + NaOH (aq)  CH3COONa (aq) + H2O (l) Neutralizazio puntuan azido eta base baliokideak berdinak dira.

13 39.- Zenbatekoa da azido sulfuriko kontzentratu (d = 1,8 g/cm3) baten purutasuna, baldin eta 5,0 mL-k 84,6 mL NaOH 2,0 M neutralizatzen badituzte. H2SO4 (aq) + 2 NaOH(aq) Na2SO4(aq) + 2 H2O (l) Neutralizazio puntuan 2 mol NaOH 1mol H2SO4 84,6·10-3 L disoluzio NaOH = 84,6·10-3 mol 1 L disoluzio NaOH 2 mol NaOH H2SO4-aren masa molarra = 98 g/mol 98 g H2SO4 84,6·10-3 mol H2SO4 = 8,29 g H2SO4 1 mol H2SO4 purutasuna 5 mL disoluzioan 8,29 g H2SO4 1658,2 g H2SO4 8,29 g H2SO4 . 100 = 1658,2 g H2SO4/L disoluzio 1800 g disoluzio 5·10-3 L disoluzio H2SO4 Purutasuna = % 92,2 d = 1,8 g/cm3 = 1800 g disoluzio/L

14 NaOH (aq) Na+ (aq) + OH- (aq)
41.- 0,20 M den eta % 2,3 disoziatua dagoen amoniako disoluzio bat dugu. Kalkula ezazu zer bolumenek disoluzio honetatik izango du, 50 mL sodio hidroxido disoluzio 0,20 M duen OH- ioi-zenbakia. NaOH (aq) Na+ (aq) + OH- (aq) 0,2 mol NaOH 50·10-3 L disoluzio NaOH = mol NaOH 1 L disoluzio NaOH [OH-] = [NaOH] = M Amoniakoaren disoluzioan [OH-] = M izateko: NH3 + H2O  NH4+ + OH- NH3 [ ]hasieran M NH4+ OH- Orekara iristeko aldaketak -Ma +Ma [ ]orekan M-Ma = M(1 –a) +Ma [OH-] = M a = 0,20.0,023 = 4, molOH-/L

15 V.M = molOH- V. 4, = 10-2 V = 2,2 L

16 45.- Azido iodikoaren (hidrogeno trioxoiodato(V)a) ur-disoluzio 1M baten H+ kontzentrazioa 0,39 M da. Kalkulatu; Azido iodikoaren disoziazio-konstantea uretan (Ka) Azidoaren hasierako kontzentrazioa, ur disoluzioaren pH = 2,8 izateko Zer bolumen sodio hidroxido 0,5 M behar den azido iodiko 1 M baten 100 mL disoluzio neutralizatzeko Datuak : [HIO3] =1 M [H3O+] = 0,39M Ebazpena Azido iodikoa azido monoprotiko ahula bezala disoziatzen da HIO3 (aq) + H2O (aq)  H3O+ (aq) +IO3- (aq) HIO3 IO3- H3O+ [ ] hasieran 1 Orekara iristeko aldaketak -x +x + x Kontzentrazioak orekan 1-x +x + x = 0,39 x = [H3O+] = 0,39M

17 (0,39)2 [H3O+] [ Asp-] Ka = = = 0,25 1-0,39 [HIO3] Azidoaren hasierako kontzentrazioa, ur disoluzioaren pH = 2,8 izateko KpH = 2,8 denean ioi hidronioren kontzentrazioa kalkulatu behar dugu pH = -log [H3O+] [H3O+]= 10-pH [H3O+] = 10-2,8 = 1, M Berriro masa ekintzaren legea aplikatu behar dugu, azidoaren hasierako kontzentrazio M izaten HIO3 IO3- H3O+ [ ] hasieran M Orekara iristeko aldaketak -x +x + x Kontzentrazioak orekan M- 1, 1, Kontzentrazioak orekan M-x +x + x =1,

18 (1, ) 2 Ka = M- 1, 0,25(M-1, ) = 2, M = 1, M 0,25M = 3, + 2, Zer bolumen sodio hidroxido 0,5 M behar den azido iodiko 1 M baten 100 mL disoluzio neutralizatzeko HIO3 (aq) + NaOH (aq)  NaIO3 (aq) + NaOH (aq) NaOH 0,5 M; HIO3 1 M V= 100 mL = 0,1 L 1 mol NaOH 1 mol HIO3 = 0, 1 mol NaOH 0,1 L disoluzio HIO3 1 L disoluzio HIO3 1 mol HIO3 1 L disoluzio NaOH = 0,2L dis NaOH 0, 1 mol NaOH 0,5 mol NaOH

19 Selektibitatea uztaila 2013
46.- Ozpin komertzial baten pH-a 3,2 da. Ka (CH3-COOH) = 1,8·10-5 dela jakinik, erantzun iezaiezu galdera hauei: a) Zer kontzentrazio du azido azetikoak ozpin horretan? (1,0 PUNTU) b) Zenbat gramo NaOH behar da 750 mL ozpin 0,05 M neutralizatzeko? (0,5 PUNTU) c) Ozpina neutralizatu ondoren, zein izango da lortutako disoluzioaren pH-a: azidoa, neutroa edo basikoa? Zergatik?(0,5 PUNTU) d) Zenbat gramo azido azetiko puru gehitu behar zaio hasierako ozpinaren litro bati disoluzioaren pH-a 2,5 izan dadin? (0,5 PUNTU) Ebazpena a) Zer kontzentrazio du azido azetikoak ozpin horretan? (1,0 PUNTU) Datuak: pH =3,2; Ka (CH3-COOH) = 1,8·10-5 ; [CH3-COOH] = M = ? CH3-COOH (aq)+ H2O (l) CH3COO- (aq) + H3O+ (aq) M hasierako kontzentrazioa duen azidoa x disoziatzen bada CH3-COOH CH3COO- H3O+ [] hasieran M []-en aldaketa +x +x -x M-x +x +x [] orekan

20 Masa ekintzen legea aplikatuz:
[H3O+] = x pH= - log [H3O+] [H3O+] = 10-3,2 [H3O+] = 10-pH [H3O+] = 6, M = x Masa ekintzen legea aplikatuz: [H3O+] [HCOO-] (x)2 Ka = = [HCOOH] M-x (6, )2 1, = M- 6, (M- 6, ) 1, = (6, )2 1, M – 1, = 3, 4, M = = 0,023 M 1,8.10-5

21 b) Zenbat gramo NaOH behar da 750 mL ozpin 0,05 M neutralizatzeko
b) Zenbat gramo NaOH behar da 750 mL ozpin 0,05 M neutralizatzeko? (0,5 PUNTU) NaOH masa molarra = 40 g/mol Neutralizazio erreakzioa CH3-COOH (aq) + NaOH (aq) CH3-COONa (aq) + H2O (l) CH3-COOH = AcH Neutralizazio puntuan n(AcH) = n(NaOH) 40g NaOH 0,05 mol AcH 1 mol NaOH = 1,5 g NaOH 750·10-3 L disoluzio AcH 1 L disoluzio AcH 1 mol AcH 1 mol NaOH c) Ozpina neutralizatu ondoren, zein izango da lortutako disoluzioaren pH-a: azidoa, neutroa edo basikoa? Zergatik?(0,5 PUNTU) Sodio azetatoren ur- disoluzioan CH3 COONa (aq) CH3 COO- (aq) + Na+ (aq)

22 Na+ (aq) + H2O (l)  Ez dute elkar erreakzionatzen CH3 COO- anioia, CH3 COOH azido ahularen base konjokatua da, eta urarekin base bezala erreakzionatuko du. CH3 COO- (aq) + H2O (l)  CH3 COOH (aq) + OH- (aq) disoluzioa basikoa izango da pH>7 d) Zenbat gramo azido azetiko puru gehitu behar zaio hasierako ozpinaren litro bati disoluzioaren pH-a 2,5 izan dadin? (0,5 PUNTU) Disoluzioaren pH = 2,5 bada, azido azetikoaren kontzentrazio berria M’ izango da. [H3O+] = 10-pH = 10-2,5 M [H3O+] = 3, M CH3-COOH CH3COO- H3O+ [] hasieran M’ []-en aldaketa +x +x = 3, -x M’- 3, + 3, + 3, [] orekan

23 [H3O+] [HCOO-] Ka = = 1, [HCOOH] (3, )2 1, = 1, = 0,572 M M- 3, M = 1,8.10-5 (M- 3, ) 1, = 1, 1, M – 5, = 1, Disoluzio litro batean gehitu behar den azido azetikoaren molak 0,572mol – 0,023mol = 0,549mol CH3-COOH gehitu behar disoluzioaren pH = 2,5 izateko. CH3-COOH-aren masa molarra = 60 g/mol 60g CH3-COOH = 32,94 g CH3-COOH 0,549mol CH3-COOH 1 mol CH3-COOH