Răspuns:
Indicații pentru rezolvare
HClO₄ = acid tare
pH-ul la soluțiile apoase de acizi tari, care disociază total în apa de dizolvare, se calculează cu relația matematică:
pH =-lg C M H⁺ din soluție (sau C M de H₃O⁺ din soluție)=C M HClO₄dizolvat
unde :
pH=este logaritm zecimal, cu semn schimbat al concentrației molare pentru ionii de hidroniu din soluția apoasă a acidului
C M H⁺ = concentrația molară a tuturor ionilor de H⁺(sau hidroniu) existenți în soluția apoasă a acidului (mol/L sau M)
C M H⁺ este o sumă dintre:
= C M H⁺ disocierea acidului sub acțiunea apei de dizolvare + C M H⁺ din disocierea (autoionizarea) apei de dizolvare ( 10⁻⁷mol/L)
Dacă, C M acid este mai mare decât 10⁻⁶ M se neglijează contribuția ionilor din autoionizarea apei.
C M HClO₄ = concentrația molară inițiala a acidului percloric în soluție.
Explicație, pentru egalitatea C M ioni H⁺din disociere HClO₄= C M HClO₄
HClO₄ este un acid tare și conform definiției protolitice a acizilor el disociază total, în ionii H⁺ și ClO₄⁻, când este dizolvat în apă:
HClO₄ aq → H⁺ aq + ClO₄⁻aq
Stoechiometric:
1molHClO₄aq→ 1mol ion H⁺aq + 1mol ion ClO₄⁻
Observăm că:
n moli HClO₄ = n moli de H⁺ format prin disociere
deci:
C M HClO₄ = n moli HClO₄ dizolvat / Vs va fi egală cu C M H⁺ format prin disociere ( care se calculează cu relația n moli H⁺dizolvat / Vs)
Vs= volum soluție de HClO₄
Exemple
Probleme rezolvate cu pH-ul soluției de HClO₄, de CM = 1 M; 0,03 M
a) C M HClO₄ = 1M
pH = -lg C M H⁺ disociere HClO₄= -lg C M HClO₄
pH = -lg 1= 0
b) C M HClO₄ = 0,03 M sau 3.10⁻² M
pH= -lg C M H⁺ din disociere HClO₄=-lg C M HClO₄
pH = - lg 3.10⁻³ = -( lg3+lg10⁻³) = -(0,48 -3)=+2,52
Explicație:
Dacă știm pH-ul unei soluții de HClO₄ atunci CM de HClO₄ este:
C M = 10 la puterea -pH
