Γ΄Λυκείου: Επανάληψη (ασκήσεις-θεωρία) Νο 2

 

α) Διαθέτουμε τα υδατικά διαλύματα της ίδιας θερμοκρασίας: ΝΗ₃ 0,1Μ,  ΝΗ₄Cl 0,1M,  NaOH 0,1M  και HCl 0,1M. Nα εξηγήσετε πως μπορούμε να παρασκευάσουμε το διάλυμα (Δ):

 ΝΗ₃ C₁ M-  ΝΗ₄Cl C₂ M γράφοντας και τις σχετικές χημικές αντιδράσεις.

β) Υπό ποιες  προϋποθέσεις ισχύει ο τύπος Henderson-Hasselbalch στο παραπάνω διάλυμα (Δ); Να αποδείξετε ποια μορφή έχει για το διάλυμα αυτό;

γ) Να αποδείξετε ότι στο διάλυμα Δ (όταν ισχύουν οι γνωστές προσεγγίσεις) ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ₃ δίνεται από τη σχέση: α = Κ_bΝΗ3/C₂

δ) Αραιώνουμε το διάλυμα Δ λ φορές οπότε ξαναπροκύπτει ρυθμιστικό διάλυμα. Πώς μεταβάλλεται το pH του διαλύματος Δ; Πώς μεταβάλλεται ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ₃;

ε) Με το βοήθεια του τύπου Henderson-Hasselbalch να εξηγήσετε πως μεταβάλλεται το pH του Δ αν προσθέσουμε, χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος, μικρή ποσότητα:

i) αέριου HCl,   ii) στερεού NaOH, iii) αέριας ΝΗ₃, iv) στερεού NH₄Cl 

ώστε να ξαναπροκύψει ρυθμιστικό διάλυμα;

στ)Σε ποιο από τα παρακάτω διαλύματα:   Δ₁: NH₃ 0,1 M – NH₄Cl 0,1 M,  Δ₂: NH₃ 1 M – NH₄Cl 1 M αν προσθέσουμε μικρή ποσότητα στερεού KOH θα παρατηρηθεί η μικρότερη αύξηση στο pH; Ποιο δηλαδή από αυτά τα διαλύματα έχει μεγαλύτερη ρυθμιστική ικανότητα;

ζ) Διάλυμα όγκου 2L περιέχει ΝΗ₃ 0,2Μ- ΝΗ₄Cl 0,1M. Στο διάλυμα αυτό προσθέτουμε n mol αέριου HCl χωρίς μεταβολή του όγκου του διαλύματος. Για ποια τιμή του n, το pH του διαλύματος θα μειωθεί ελάχιστα;  

 i. n> 0,4 mol    ii. n < 0,4 mol    iii. n= 0,4 mol    iv. n ≤ 0,4 mol     v. n ≥ 0,4 mol

η) Γιατί το διάλυμα   ΝΗ₃ 10^-5Μ – ΝΗ₄Cl 1M δε θεωρείται ρυθμιστικό διάλυμα;