أسئلة المحتوى وإجاباتها

أسئلة المحتوى وإجاباتها

أتحقق صفحة (42):

أدرس الجدول (8)، ثم أجيب عن الأسئلة الآتية:

ثوابت تأين الحموض الضعيفة

1- أحدد الحمض الأقوى: HCOOH أم H2CO3

2- أتوقع أيها له أقل رقم هيدروجيني: محلول الحمض HNO2 أم محلول الحمض HClO . علماً أن لهما التركيز نفسه.

3- أتوقع أيها يحتوي على أعلى تركيز من أيونات OH- بين الحموض: HF, HClO, CH3COOH ؟

 

الحل:

1- الحمض الأقوى: HCOOH ؛ لأن له قيمة ثابت تأين Ka أعلى.

2- محلول الحمض HNO2 له أقل رقم هيدروجيني؛ لأن له قيمة ثابت تأين Ka أعلى.  

3- أعلى تركيز من أيونات OH- في محلول الحمض؛ لأن له قيمة ثابت تأين Ka أقل.   

 

أتحقق صفحة (43):

أحسب تركيز أيونات H3O+ في محلول حمض النيتروجين (III) HNO2، الذي تركيزه 0.03 M علماً أن Ka = 4.5 x 10-4

 

الحل:

أكتب معادلة تأين الحمض:

HNO2 + H2O   H3O+ + NO2-

أكتب قانون ثابت تأين الحمض:

Ka[H3O+] [NO2-][HNO2] =  [H3O+]2 [HNO2]                          [H3O+] = [NO2-]   

أعوض تركيز الحمض عند الاتزان، وقيمة Ka :

4.5 x 10-4 = [H3O+]2 0.03                            

x2 = 4.5 x 10-4 x 0.03 = 13.5 x 10-6

وبأخذ جذر الطرفين:

x = [H3O+] = 3.7 x 10-3 M

 

أتحقق صفحة (44):

أحسب الرقم الهيدروجيني pH لمحلول حمض الهيدروسيانيك HCN ، الذي تركيزه 0.02 M

علماً أن Ka = 4.9 x 10-10 , log 3.13 = 0.5

 

الحل:

أكتب معادلة تأين الحمض:

HCN + H2O   H3O+ + CN-

أكتب قانون ثابت الاتزان:

Ka[H3O+] [CN-][HCN] =  [H3O+]2 [HCN]                          [H3O+] = [CN-]   

أعوض تركيز الحمض عند الاتزان، وقيمة Ka :

4.9 x 10-10 = [H3O+]2 0.02                            

x2 = 4.9 x 10-10 x 0.02 = 9.8 x 10-12

وبأخذ جذر الطرفين:

x = [H3O+] = 3.13 x 10-6 M

 

أتحقق صفحة (46):

أحسب كتلة حمض الكبريت (IV) H2SO3 اللازمة لتحضير محلول منه حجمه 0.4 L ورقمه الهيدروجيني يساوي 1 علماً أن Ka = 1.3 x 10-2 ,Mr = 82 g/mol  

 

الحل:

أحسب تركيز أيون H3O+ من قيمة الرقم الهيدروجيني:

[H3O+] = 10-pH

[H3O+] = 10-pH = 10-1 = 1 x 10-1 M

أكتب معادلة ثابت تأين الحمض:

H2SO3 (aq)  +  H2O (l)    HSO3- (aq)  +  H3O+ (aq)

أكتب قانون ثابت تأين الحمض:

Ka[H3O+] [HSO3-][H2SO3] =  [H3O+]2 [H2SO3]                          [H3O+] = [HSO3-]   

أعوض تركيز أيون الهيدرونيوم عند الاتزان، وقيمة Ka :

1.3 x 10-2 = (1 x 10-1)2[H2SO3]                            

[H2SO3] = 0.77 M

أحسب عدد مولات الحمض (n) من تركيز الحمض وحجمه:

n = M x V = 0.77 x 0.4 = 0.3 mol

أحسب كتلة الحمض (m) من عدد مولاته وكتلته المولية:

m = n x Mr = 0.3 x 82 = 24.6 g

 

أتحقق صفحة (47):

بالرجوع إلى الجدول (9)، أجيب عن الأسئلة الآتية:

ثوابت تأين القواعد الضعيفة

1- أتوقع المحلول الذي له أقل رقم هيدروجيني NH3 أم C5H5N . علماً أن لهما التركيز نفسه.

2- أحدد القاعدة الأقوى في الجدول.

3- أحدد القاعدة التي يكون حمضها المرافق أقل رقم هيدروجيني: CH3NH2 أم N2H4

 

الحل:

1- المحلول الذي له أقل رقم هيدروجيني هو: C5H5N ؛ لأن لها قيمة Kb أقل.

2- القاعدة الأقوى في الجدول هي: C2H5NH2 ؛ لأن لها قيمة Kb أعلى.

3- القاعدة التي يكون حمضها المرافق أقل رقم هيدروجيني هي: N2H4

 

أتحقق صفحة (48):

تتأين الهيدرازين N2H4 ذات التركيز 0.04 M ، وفق المعادلة الآتية:

N2H4 (aq)  +  H2O (l)    N2H5+ (aq)  +  OH- (aq)

أحسب تركيز أيونات OH- في المحلول. علماً أن ثابت تأين الهيدرازين Kb = 1.7 x 10-6

 

الحل:

أكتب معادلة تأين القاعدة:

N2H4 (aq)  +  H2O (l)    N2H5+ (aq)  +  OH- (aq)

أكتب قانون ثابت تأين الحمض:

Kb[OH-] [N2H5+][N2H4] =  [OH-]2 [N2H4]                          [OH-] = [N2H5+]   

أعوض تركيز القاعدة عند الاتزان، وقيمة Kb :

1.7 x 10-6 = [OH-]2 0.04                            

x2 = 1.7 x 10-6 x 0.04 = 6.8 x 10-8

وبأخذ جذر الطرفين:

x = [OH-] = 2.6 x 10-4 M

 

أتحقق صفحة (49):

أحسب الرقم الهيدروجيني لمحلول الأمونيا NH3 ، الذي تركيزه 0.02 M علماً أن:

log 1.66 = 0.22 , Kb = 1.8 x 10-5

الحل:

أكتب معادلة تأين القاعدة:

NH3 (aq)  +  H2O (l)     NH4+ (aq)  +  OH- (aq)

أكتب قانون ثابت تأين الحمض:

Kb[OH-] [NH4+][NH3] =  [OH-]2 [NH3]                          [OH-] = [NH4+]   

أعوض تركيز القاعدة عند الاتزان، وقيمة Kb :

1.8 x 10-5 = [OH-]2 0.02                            

x2 = 1.8 x 10-5 x 0.02 = 36 x 10-8

وبأخذ جذر الطرفين:

x = [OH-] = 6 x 10-4 M

أحسب قيمة تركيز H3O+ من علاقة Kw :

[OH-] [H3O+] = 1 x 10-14 Kw =

 0.166 x 10-10 = 1.66 x 10-11 M [H3O+] = Kw[OH-] = 1 x 10-146 x 10-4 =

أحسب قيمة pH :

pH = - log [H3O+]

pH = - log (1.66 x 10-11) = 11 – log 1.66 = 11 – 0.22 = 10.78

 

أتحقق صفحة (50):

أحسب ثابت تأين القاعدة بيوتيل أمين C4H9NH2، التي تركيزها 0.4 M ورقمها الهيدروجيني 12

 

الحل:

أحسب تركيز H3O+ من قيمة pH :

[H3O+] = 10-pH = 10-12 = 1 x10-12 M

أحسب قيمة تركيز OH- من علاقة Kw :

[OH-] [H3O+] = 1 x 10-14 Kw =

[OH-] = Kw[H3O+] = 1 x 10-141 x 10-12 = 1 x 10-2 M

أكتب معادلة تأين القاعدة:

C4H9NH2 (aq)  +  H2O (l)     C4H9NH3+ (aq)  +  OH- (aq)

أكتب قانون ثابت تأين الحمض:

Kb[OH-] [C4H9NH3+][C4H9NH2] =  [OH-]2 [C4H9NH2]                          [OH-] = [C4H9NH3+]   

أعوض تركيز القاعدة وتركيز أيون الهيدروكسيد عند الاتزان:

Kb = (1 x 10-2)2 0.4                            

Kb = 0.25 x 10-3

إعداد : شبكة منهاجي التعليمية

04 / 12 / 2022

النقاشات