ph roztworów

[kaslina]

Ile cm3 wody należy dodać do 10 cm3 15% roztworu wodnego amoniaku o gęstości d=0,942 g/cm3, aby otrzymać roztwór o ph 11,55.

Proszę o pomoc

[Cosinus01]

Ukryta treść:    

1. Dane podane w zadaniu
\(\displaystyle{ V = 10 cm^{3} = 0,01 dm^{3} \\ d_{r} = 0,942 \frac{g}{cm^{3}} \\ c_{\%} = 15\%}\)
2. Problem zadania
"Ile objętości wody \(\displaystyle{ V_{H_{2}O} = ?}\) należy dodać do roztworu, by \(\displaystyle{ pH = 11,55}\)?"
3. Obliczenie masy oraz ilości moli amoniaku w roztworze
\(\displaystyle{ d_{r} = \frac{m_{r}}{V_{r}} \Leftrightarrow m_{r} = V_{r} \cdot d_{r} \\ m_{r} = 10 cm^{3} \cdot 0,942 \frac{g}{cm^{3}} = 9,42 g \\ c_{\%} = \frac{m_{s}}{m_{r}} \cdot 100 \% \Leftrightarrow m_{s} = \frac{c_{\%} \cdot m_{r}}{100 \%} \\ m_{s} = \frac{15 \% \cdot 9,42g}{100 \%} = 1,413 g \\ m_{s} = n \cdot M \Leftrightarrow n = \frac{m_{s}}{M} \\ n = \frac{1,413 g}{17 \frac{g}{mol}} = 0,08 mol}\)
4. Obliczenie stężenia molowego roztworu
\(\displaystyle{ c_{mol} = \frac{n}{V_{r}} \\ c_{mol} = \frac{0,08 mol}{0,01 dm^{3}} = 8 \frac {mol}{dm^{3}}}\)
5. Obliczenie pH obecnego roztworu
Zasada amonowa dysocjuje w taki oto sposób:
\(\displaystyle{ NH_{4}OH \xrightarrow{H_{2}O} NH_{4}^{+} + OH^{-} \\ NH_{4}OH \xleftarrow{H_{2}O} NH_{4}^{+} + OH^{-}}\)
Obliczymy iloczyn jonów hydroksylowych.
\(\displaystyle{ pOH = - \log \left[ OH^{-} \right] \\ pOH = - \log 8 = - 0,9}\)
Wyszło mi ujemne pOH (?!) Albo jest błąd w zadaniu, albo ja zrobiłem błąd.

[pesel]

\(\displaystyle{ n_{NH_{3}}= \frac{10cm^{3} \cdot 0.942 g/cm^{3} \ 0.15}{17 g/mol}}\)

\(\displaystyle{ [OH^{-}]=10^{-(14-11.55)}=10^{-2.45}=\sqrt {K_{B} \cdot C_{B}}=\sqrt {K_{B} \cdot \frac{n_{NH_{3}}}{V} }=\sqrt {K_{B} \cdot \frac{n_{NH_{3}}}{V_{x}+0.01dm^{3}} }}\)

... i wyznaczyć \(\displaystyle{ V_{x}}\)