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Kaliumhydroxid ist eine starke Base, die sich leicht in Wasser löst, viel Wärme abgibt und ein stark alkalisches bildet ätzende Lösung (siehe Säuren und Basen). Es wird allgemein Kalilauge genannt. Der pH-Wert von verdünntem Kaliumhydroxid beträgt 12
Antwort
Da Sie nicht angegeben haben, ob Wasser vorhanden ist oder nicht, und wenn ja, wie viel, können Sie nicht das Problem lösen. Nehmen wir jedoch nur zum Zweck der Übung an, Ihre Frage ist in der Tat nur die Reaktion von Schwefelsäure (H2SO4) und Natriumhydroxid (NaOH) und sehen Sie, was passiert.
Zweitens wird diese Reaktion sehr exotherm und schwer zu kontrollieren sein. Aber auch hier, um der Übung willen …
Die Reaktion ist also
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Das Molekulargewicht von H & sub2; SO & sub4; beträgt etwa 98 g / mol, NaOH etwa 40 g / mol. Wir haben also
Mol NaOH = 20/40 = 0,5 Mol NaOH Mol H2SO4 = 20/98 = 0,20 Mol H2SO4
Die Gleichung besagt, dass wir 2 Mol NaOH für benötigen Jedes Mol H2SO4 ist vorhanden, sodass genügend NaOH vorhanden ist, um das gesamte H2SO4 zu verbrauchen, wobei 0,1 Mol NaOH übrig bleiben. Außerdem wird die Reaktion so viel Natriumsulfat (Na 2 SO 4) und doppelt so viel Wasser produzieren wie H2SO 4, so dass wir auch 0,4 Mol H2O und Na 2 SO 4 produzieren werden. Der Schlüssel ist hier die Menge an NaOH und Wasser. Es sind 0,1 Mol NaOH vorhanden. Die Wassermenge bei einem Molekulargewicht von 18 und einer Dichte von etwa 1 beträgt
Volumen Wasser = (0,4 Mol Wasser * 18 g / mol) / (1 g / ml) = 7,2 ml
Na2SO4 ist neutral und beeinflusst den pH-Wert nicht. NaOH ist eine starke Base und beeinflusst den pH-Wert. Die Konzentration an NaOH beträgt 0,1 Mol NaOH / 0,0072 L = 13,89 M Nun beträgt die Löslichkeit von NaOH in Wasser 111 g / 100 ml oder 1110 g in 1 l Dies ergibt eine 27,75 M Lösung, so dass das gesamte NaOH löslich ist.
Verwenden der Beziehung
pH = 14 – pOH = 14 – (-log [OH-]) = 14 + log 13,89 = 14. + 1,14 = 15,14
Das einzige Problem besteht nun darin, dass der pH-Bereich im Allgemeinen zwischen 01 und 14 liegt. Das Problem, wie Sie einen pH-Wert von 15,14 haben können, muss dann gelöst werden. Um den pH-Wert bei sehr hohen Konzentrationen an Säure oder Base tatsächlich berechnen zu können, müssen Sie die Aktivitätskoeffizienten (a) kennen, da zwischen der Konzentration einer Art und ihrer Aktivität (wie sie sich tatsächlich verhält) ein Unterschied besteht. Wenn die Säure / Base-Konzentrationen bescheiden sind, liegt a nahe bei 1, so dass die Konzentration und Aktivität ähnlich sind. Bei hohen Konzentrationen an Säure / Base wird a jedoch kleiner als 1 und verringert effektiv die Konzentration und damit den Effekt des pH-Werts. Unter dem Strich bleibt eine sehr basische Lösung von Natriumhydroxid und Natriumsulfat