Hydrolyzované soli
Vypočítejte pH roztoku CH3COONa, když byl 1,0 cm3 o koncentraci 0,88 mol⋅dm−3 zředěn na objem 1 dm3 vodou.
pKa(CH3COOH) = 4,756
Nápověda
Řešení
Sůl slabé kyseliny a silné zásady
Octan sodný vzniká reakcí slabé kyseliny a silnou zásadou.
Ion CH3COO− je slabou zásadou, dochází k jeho hydrolýze:
\[ CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^- \]pH vypočítáme:
Sůl slabé zásady a silné kyseliny
Chlorid amonný je odvozený od reakce mezi slabou zásadou a silnou kyselinou.
Dochází k hydrolýze iontu NH4+, který je slabou kyselinou: \[ NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+\]
pH vypočítáme:
Sůl slabé kyseliny slabé zásady- amfolyt
U soli slabé kyseliny také nejdříve nastává disociace:
\[ CH_3COONH_4 → NH_4^+ + CH_3COO^- \]Potom však hydrolizuje jak kation, tak anion:
\[ NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+ \] \[ CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^- \]Pro výpočet pH soli slabé kyseliny a slabé zásady využíváme vzorce:
\[\boldsymbol{{\color{DarkRed} pH = 7 - \frac{1}{2}(pK(H_{2}O)+ pK_{a}+ pK_{b})}}\tag{3.9}\]
(Pozn. výpočty pH jsou založeny na předpokladu, že každá sůl při rozpouštění ve vodném roztoku plně disociuje a ionty vzniklé disociací se zúčastnují protolytických rovnováh.)
Před dosazením do vztahu převedeme jednotky:
V1 = 1,0 cm3 = 0,0010 dm3
V2 = 1,00 dm3
c1 = 0,880 mol⋅dm−3
pKa(CH3COOH) = 4,756
Nejdříve vypočítáme koncentraci po naředění roztoku (2.1):
CH3COO− vystupuje jako slabá zásada, použijeme vztah (3.7)
\(\boldsymbol{{\color{DarkRed} pH = 7 + \frac{1}{2}(pK_{a}(kys.)+ \log c(soli))}}\)
Po dosazení:
\(pH = 7 + \frac{1}{2}(4,756+ \log 8,8\cdot10^{-4}) = 7 + \frac{1}{2}(4,756 - 3,1)≈ {\color{DarkGreen}\mathbf{7,83}} \)
pH roztoku je 7,83.
