StartKlasyChemia — Klasa 2 LO › Iloczyn jonowy wody

Iloczyn jonowy wody

Chemia — Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📘Teoria 1

Iloczyn jonowy wody
Woda ulega w niewielkim stopniu autodysocjacji: $\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{OH}^-$. Iloczyn jonowy wody $K_w = [\text{H}^+]\cdot[\text{OH}^-]$ jest w temperaturze $25^\circ\text{C}$ stały i równy $1{,}0\cdot10^{-14}$.

Konsekwencje

  • w wodzie czystej $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-] = 10^{-7}\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$ (odczyn obojętny, pH = 7),
  • gdy rośnie $[\text{H}^+]$, maleje $[\text{OH}^-]$ — ich iloczyn pozostaje $10^{-14}$.

Zależność pH i pOH

Po zlogarytmowaniu iloczynu jonowego otrzymujemy prostą i bardzo użyteczną zależność:

$\text{pH} + \text{pOH} = 14$

Dzięki tej zależności z pOH łatwo policzysz pH roztworu zasady: najpierw $\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]$, potem $\text{pH} = 14 - \text{pOH}$.

Wzory 2

Iloczyn jonowy wody
$$K_w = [\text{H}^+]\cdot[\text{OH}^-] = 10^{-14}$$

Do czego służy: wiąże stężenia $[\text{H}^+]$ i $[\text{OH}^-]$ — znając jedno, obliczysz drugie.

Przykład: jeśli $[\text{H}^+] = 10^{-3}$, to $[\text{OH}^-] = \tfrac{10^{-14}}{10^{-3}} = 10^{-11}\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$.

Zależność pH i pOH
$$\text{pH} + \text{pOH} = 14$$

Do czego służy: pozwala przeliczyć pH na pOH i odwrotnie — przydatne zwłaszcza dla zasad.

Przykład: jeśli $\text{pOH} = 3$, to $\text{pH} = 14 - 3 = 11$.

🧩Quizy 1

Zadania 5

Zadanie nr 1

W roztworze $[\text{H}^+] = 10^{-5}\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Oblicz stężenie jonów wodorotlenowych $[\text{OH}^-]$.

Zadanie nr 2

Roztwór wodorotlenku sodu ma $[\text{OH}^-] = 10^{-3}\ \tfrac{\text{mol}}{\text{dm}^3}$. Oblicz pOH oraz pH tego roztworu.

Zadanie nr 3

Roztwór ma pH = 5. Oblicz $[\text{H}^+]$, $[\text{OH}^-]$ oraz pOH.

Zadanie nr 14 · Matura 2019

Autodysocjacja wody: $2$H2O ⇌ H3O+ $+$ OH; $K_w$ rośnie z temperaturą ($0{,}1\cdot10^{-14}$ w $0^\circ$C → $55{,}0\cdot10^{-14}$ w $100^\circ$C). Uzupełnij zdania (podkreśl): reakcja autodysocjacji wody jest (egzoenergetyczna / endoenergetyczna); wraz ze wzrostem temperatury pH czystej wody (maleje / rośnie / nie ulega zmianie).

Zadanie nr 15.1 · Matura 2019

Napisz trzy równania autoprotolizy: ciekłego amoniaku, metanolu i kwasu mrówkowego (wzory półstrukturalne produktów organicznych).

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas