Chemistry Labs

Bài 1

Nhãn chai axit bị hỏng. Nhãn trên một chai chứa dung dịch nước loãng của một axit bị hỏng, chỉ còn đọc được nồng độ. Đo bằng pH kế cho thấy nồng độ ion hydro đúng bằng giá trị ghi trên nhãn ([HX+]=c[\ce{H+}] = c). (1.1) Hãy nêu công thức của bốn axit có thể có trong dung dịch nếu khi pha loãng 10 lần thì pH tăng đúng 1 đơn vị. (1.2) Liệu dung dịch loãng đó có thể chứa axit sunfuric (pKa2=1.99pK_{a2} = 1.99)? Trả lời Có hoặc Không; nếu có, hãy tính hoặc ước lượng pH. (1.3) Liệu dung dịch có thể chứa axit axetic (pKa=4.76pK_a = 4.76)? Trả lời Có hoặc Không; nếu có, hãy tính hoặc ước lượng pH. (1.4) Liệu dung dịch có thể chứa EDTA (axit etylendiamintetraaxetic; pKa1=1.70pK_{a1} = 1.70, pKa2=2.60pK_{a2} = 2.60, pKa3=6.30pK_{a3} = 6.30, pKa4=10.60pK_{a4} = 10.60)? Trả lời Có hoặc Không; nếu có, tính nồng độ.
Bước 1/4: Axit mạnh một nấc
HCl, HBr, HI, HNOX3 (or HClOX4)  ⇒  pH=−log⁡c  →  −log⁡(c/10)=pH+1\ce{HCl},\ \ce{HBr},\ \ce{HI},\ \ce{HNO3}\ (\text{or}\ \ce{HClO4}) \;\Rightarrow\; \mathrm{pH} = -\log c \;\rightarrow\; -\log(c/10) = \mathrm{pH} + 1
Phân tích

Mọi axit mạnh một nấc (HCl,HBr,HI,HNOX3,HClOX4\ce{HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4}) phân li hoàn toàn, nên [HX+]=c[\ce{H+}] = c và pha loãng 10 lần làm giảm cc 10 lần, pH tăng đúng 1 đơn vị. HF\ce{HF} là axit yếu nên không thỏa mãn.