Homeopatija?
Učio sam u školi da je koncentracija H+ iona idealnih otopina jakih monoprotonskih kiselina HA jednaka njihovoj koncentraciji ca. A pH se računa prema izrazu:
pH = – log ([H]+) = – log (ca)
jednadžba 1
I sve je bilo ok dok nisam pokušao izračunati pH vrlo razrijeđene jake kiseline. Na primjer, koliki je pH jake monoprotonske kiseline koncentracije 10-8 mol dm-3. Koristeći jednadžbu 1, pH je 8. Lužnato? Ako koncentraciju smanjimo na 10-13 mol dm-3, pH je 13. Još lužnatije? I don’t get it!
Virtualni eksperiment
Što je otopina jake kiseline razrjeđenija to je otopina lužnatija. Da bi provjerili ovaj čudni zaključak, provest ćemo virtualni eksperiment. U 14 virtualnih odmjernih tikvica od 25 mL priredit ćemo 14 virtualnih otopina turbo jake virtualne kiseline HA. Najveća koncentracija je 0,1 mol dm-3, a najmanja 10-13 mol dm-3. Svakoj virtualnoj otopini izmjerit ćemo pH virtualnim pH metrom. Dobivene rezultate ćemo ucrtati u graf i usporediti s podacima dobivenim korištenjem jednadžbe 1.
Model virtualne otopine
U otopinama se nalaze jedinke: H2O, OH–, H+ i A–. I ništa više! Otopine su idealne. Nepoznanice su: [H+], [OH–] i [A–]. Tri jednadžbe su:
Voda ionizira (1): H2O ⇌ H+ + OH– Kw = 10-14 mol2 dm-6
[H+] [OH–] = Kw
Kiselina ionizira (2): HA → H+ + A– Ka = ∞ (potpuna ionizacija / disocijacija)
[A–] = ck
Otopina je električki neutralna (3): [H+] = [OH–] + [A–]
Ako želite pročitati više, kliknite!