Beste svaret
Kaliumhydroksid er en sterk base, det løses lett opp i vann, gir mye varme og danner en sterkt basisk , kaustisk oppløsning (se syrer og baser). Det kalles ofte kaustisk potash. PH-verdien til fortynnet kaliumhydroksid er 12
Svar
Siden du ikke har indikert om vann er tilstede eller ikke, og hvis det er, hvor mye, kan du ikke løs problemet. Men bare for øvelsens skyld, la oss si at spørsmålet ditt faktisk bare er reaksjonen av svovelsyre (H2SO4) og natriumhydroksid (NaOH) og se hva som skjer.
For det andre vil denne reaksjonen være veldig eksoterm og vanskelig å kontrollere. Men igjen, for øvelsens skyld …
Så reaksjonen er
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Molekylvekten av H2SO4 er ca. 98 g / mol, NaOH er ca. 40 g / mol. Så vi har
mol NaOH = 20/40 = 0,5 mol NaOH mol H2SO4 = 20/98 = 0,20 mol H2SO4
Ligningen sier at vi trenger 2 mol NaOH i hvert mol H2SO4, så det er nok NaOH til stede for å konsumere alt H2SO4 med 0,1 mol igjen av NaOH. Reaksjonen vil også produsere så mye natriumsulfat (Na2SO4) og dobbelt så mye vann, som det var H2SO4, så vi vil også produsere 0,4 mol H2O og Na2SO4. Nøkkelen, her, er mengden NaOH og vann. Det vil være 0,1 mol NaOH tilstede. Mengden vann, gitt en molekylvekt på 18 og en tetthet på ca. 1, vil være
volum vann = (0,4 mol vann * 18 g / mol) / (1 g / ml) = 7,2 ml
Na2SO4 er nøytral og vil ikke påvirke pH. NaOH er en sterk base og vil påvirke pH. Konsentrasjonen av NaOH vil være
0,1 mol NaOH / 0,0072 L = 13,89 M
Nå er løseligheten av NaOH i vann 111 g / 100 ml eller 1110 g i 1 L. Dette oversettes til en 27,75 M løsning slik at alt NaOH vil være løselig.
Ved å bruke forholdet
pH = 14 – pOH = 14 – (-log [OH-]) = 14 + log 13.89 = 14. + 1.14 = 15.14
Nå er det eneste problemet at pH-området generelt antas å være 01–14. Spørsmålet om hvordan kan du ha en pH på 15,14, må da løses. For å faktisk beregne pH i svært høye konsentrasjoner av syre eller base, krever du at du vet aktivitetskoeffisientene (a) fordi det er en forskjell mellom konsentrasjonen av en art og dens aktivitet (hvordan den faktisk oppfører seg). Jeg beskjedne syre / basekonsentrasjoner, a er nær 1 slik at konsentrasjonen og aktiviteten er lik. Imidlertid, ved høye konsentrasjoner av syre / base, blir a mindre enn 1 og reduserer effektivt konsentrasjonen og dermed effekten av pH.
Bunnlinjen vil du sitte igjen med en veldig basisk løsning av natriumhydroksid og natriumsulfat.