Χημεία (Γ Λυκείου Θετικών Σπουδών) - Βιβλίο Μαθητή
5.6 Δείκτες - Ογκομέτρηση 6.1 Τροχιακό-κβαντικοί αριθμοί Επιστροφή στην αρχική σελίδα του μαθήματος

(5.7) Γινόμενο διαλυτότητας

Ορισμός γινομένου διαλυτότητας

Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τις ετερογενείς ισορροπίες που λαμβάνουν χώρα μεταξύ των δυσδιάλυτων ηλεκτρολυτών και των ιόντων τους, σε κορεσμένα διαλύματα. Δε θα αναφερθούμε σε διαλύματα ευδιάλυτων ιοντικών ουσιών π.χ. διάλυμα NaCl, ούτε σε διαλύματα δυσδιάλυτων ομοιοπολικών ενώσεων π.χ. διάλυμα Η3ΒΟ3. Θα επικεντρωθούμε σε διαλύματα δυσδιάλυτων ιοντικών ηλεκτρολυτών (άλατα και υδροξείδια μετάλλων). Στα διαλύματα αυτά η ελάχιστη ποσότητα που περιέχεται στο διάλυμα βρίσκεται αποκλειστικά σε μορφή ιόντων.
Για παράδειγμα, αν προσθέσουμε 1 mol AgCl σε 106 L H2Ο (διάλυμα Δ1), όλη η ποσότητα του AgCl θα διαλυθεί, καθώς ο όγκος του Η2Ο είναι σχετικά μεγάλος. Έτσι έχουμε:
AgCl(s) → Ag+(aq) + Cl-(aq)
διαλύονται - παράγονται / mol L-1: 10-6 10-6 10-6
και [Ag+][Cl-] = 10-6 M • 10-6 M = 10-12 M2
Με ανάλογο τρόπο, αν προστεθούν 2 mol AgCl σε 106 L H2Ο (διάλυμα Δ2), ολόκληρη η ποσότητα του AgCl θα διαλυθεί στο νερό και θα έχουμε:
AgCl(s) → Ag+(aq) + Cl-(aq)
διαλύονται -παράγονται / mol L-1: 2•10-6 2•10-6 2•10-6
και [Ag+][Cl-] = 2•10-6 Χ 2•10-6 = 4•10-12 M2
Αν τώρα προσθέσουμε 12 mol AgCl σε 106 L H2Ο (διάλυμα Δ3), τότε θα παρατηρήσουμε ότι διαλύονται μόνο 10 mol AgCl, ενώ τα υπόλοιπα 2 mol AgCl παραμένουν αδιάλυτα. Το ίδιο συμβαίνει αν προσθέσουμε 24 mol AgCl σε 106 L H2O (διάλυμα Δ4). Δηλαδή, 10 mol AgCl διαλύονται, ενώ 14 mol AgCl παραμένουν αδιάλυτα. Στις δύο αυτές τελευταίες περιπτώσεις έχουμε:
  AgCl(s) ⇌ Αg+(aq) + Cl-(aq)
διαλύονται / Μ
παράγονται / Μ		 10-5
 
10-5
10-5
ισορροπία / Μ ποσότητα στερεού 10-5 10-5

με [Αg+][Cl-] = 10-10
Έχει δηλαδή αποκατασταθεί ετερογενής ισορροπία μεταξύ του εν διαλύσει και αδιάλυτου στερεού της μορφής:
AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)
Η δυναμική αυτή ισορροπία έχει την έννοια ότι, όσα ιόντα Ag- και Cl- εγκαταλείπουν το κρυσταλλικό πλέγμα του AgCl σε ορισμένο χρόνο.
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
άλλα τόσα ιόντα Ag+ και Cl- επιστρέφουν στο κρυσταλλικό πλέγμα στο ίδιο χρονικό διάστημα
Η σταθερά αυτής της χημικής ισορροπίας ονομάζεται σταθερά γινομένου διαλυτότητας ή απλά γινόμενο διαλυτότητας και συμβολίζεται Ks. Η τιμή της Ks, όπως όλες οι σταθερές χημικής ισορροπίας, εξαρτάται μόνο από τη φύση της ιοντικής ένωσης και τη θερμοκρασία. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα το γινόμενο διαλυτότητας του AgCl, δίνεται από τη σχέση: Ks = [Ag+] [Cl-]
Να σημειωθεί ότι η συγκέντρωση του στερεού AgCl δεν αναγράφεται στη σχέση Κs, αφού είναι γνωστό ότι η συγκέντρωση ενός στερεού είναι ανεξάρτητη από την ποσότητά του. Επίσης να παρατηρήσουμε ότι το γινόμενο [Αg+][Cl-] εκφράζει την τιμή Ks=10-10 μόνο όταν τα διαλύματα είναι κορεσμένα (διαλύματα Δ3 και Δ4). Αντίθετα, στα ακόρεστα διαλύματα το γινόμενο [Αg+][Cl-] είναι μικρότερο του Ks, όπως χαρακτηριστικά φαίνεται στα διαλύματα Δ1 και Δ2, όπου έχουμε [Αg+][Cl-] ίσο με 10-12 και 4 • 10-12, αντίστοιχα.
Με ανάλογο σκεπτικό έχουμε για τη δυσδιάλυτη ένωση CaF2 :
CaF2(s) ⇌ Ca2+(aq) + 2F-(aq)
και Ks = [Ca2+] [F-]2
Γενικεύοντας για μια δυσδιάλυτη ιοντική ένωση της μορφής ΜχAψ έχουμε:
ΜχΑψ(s) ⇌ xΜψ+(aq) + ψΑχ-(aq)

Ks = [Μψ+]χ [Αχ-]ψ

  • Η σταθερά γινομένου διαλυτότητας ή απλά γινόμενο διαλυτότητας (Ks) είναι το γινόμενο των συγκεντρώσεων των ιόντων (υψωμένων στην κατάλληλη δύναμη) ενός δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη σε κορεσμένο διάλυμα του.
Η τιμή της σταθεράς Ks μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία και αποτελεί μέτρο της διαλυτότητας ενός ηλεκτρολύτη, για μια ορισμένη θερμοκρασία. Δηλαδή, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της Ks τόσο πιο ευδιάλυτος είναι ο ηλεκτρολύτης.

Διαλυτότητα

Στο προηγούμενο παράδειγμα είδαμε ότι η συγκέντρωση του κορεσμένου υδατικού διαλύματος AgCl ήταν 10-5 mol/L. Η συγκέντρωση αυτή εκφράζει τη διαλυτότητα του AgCl στο νερό. Δηλαδή,
  • Διαλυτότητα μιας ουσίας είναι η μέγιστη ποσότητα της ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη και ορισμένη θερμοκρασία. Με άλλα λόγια εκφράζει τη συγκέντρωση του αντίστοιχου κορεσμένου διαλύματος.
Η διαλυτότητα εκφράζεται συνήθως σε:
1. % κ.ο, δηλαδή σε g διαλυμένης ουσίας ανά 100 mL διαλύτη
2. % κ.β, δηλαδή σε g διαλυμένης ουσίας ανά 100 mL διαλύτη

• Το γινόμενο διαλυτότητας πολλές φορές στη διεθνή και Ελληνική βιβλιογραφία συμβολίζεται Ksp. Στο παρόν βιβλίο υιοθετείται η πρόταση της IUPAC και συμβολίζεται Ks.

• Στις περιπτώσεις δυσδιάλυτων ουσιών θεωρούμε ότι ο όγκος του διαλύματος ισούται με τον όγκο του διαλύτη και αντίστοιχα η μάζα του διαλύματος ισούται με την μάζα του διαλύτη.
3. mol / L, δηλαδή σε mol διαλυμένης ουσίας ανά 1L διαλύτη.
Η διαλυτότητα ενός ηλεκτρολύτη εξαρτάται:
1. από τη φύση του ηλεκτρολύτη και του διαλύτη.
Γενικά ισχύει ο κανόνας «όμοια ομοίοις διαλύονται», που σημαίνει ότι οι ιοντικές (πολικές) ενώσεις διαλύονται σε πολικούς διαλύτες και οι ομοιοπολικές (μη πολικές ή ασθενώς πολικές) σε μη πολικούς διαλύτες. Γι΄ αυτό το NaCl διαλύεται στο νερό και όχι στη βενζίνη.
2. από τη θερμοκρασία.
Στις περισσότερες περιπτώσεις η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αύξηση της διαλυτότητας και του γινομένου διαλυτότητας, Ks.
3. από την επίδραση κοινού ιόντος.
Αν σε κορεσμένο διάλυμα δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη προστεθεί άλλος ηλεκτρολύτης που έχει κοινό ιόν με τον πρώτο, τότε η ισορροπία μετατοπίζεται προς την κατεύθυνση του αδιάλυτου στερεού, σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να μειωθεί η διαλυτότητα του δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη, όπως ακριβώς με την προσθήκη κοινού ιόντος σε διάλυμα ασθενούς ηλεκτρολύτη μειώνεται ο βαθμός ιοντισμού. Π.χ. αν προσθέσουμε ευδιάλυτο AgNO3 ή NaCl σε διάλυμα δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη AgCl, η διαλυτότητα αυτού ελαττώνεται, δηλαδή η ισορροπία AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq) μετατοπίζεται αριστερά, λόγω επίδρασης κοινού ιόντος (Ag+ ή Cl-).

Σχέση μεταξύ της διαλυτότητας (s) και του γινομένου διαλυτότητας (Ks)

Έστω s η διαλυτότητα δυσδιάλυτης ιοντικής ένωσης ΜχAψ, τότε έχουμε:

  ΜxAy (s) ⇌ xΜΨ+(aq) + yΑΧ- (aq)
διαλύονται - παράγονται/ Μ s x s y s
ισορροπία / Μ ποσότητα
στερεού		 x s
 		 y s
 

Συνεπώς, Ks = [Μy+]x [Αx-]y = (xs)x (ys)y = xxyy sx+y
Δηλαδή,
Ks = xxyy sx+y
Με βάση την παραπάνω σχέση μπορούμε να υπολογίσουμε τη διαλυτότητα από την τιμή του Κs, και το αντίθετα το Κs, από τη διαλυτότητα

Παράδειγμα 5.19
Δίνεται ότι το γινόμενο διαλυτότητας του Ag2CrO4 είναι Κs = 4 • 10-12.
α. Ποια είναι η διαλυτότητα του Ag2CrO4 στο Η2Ο;

• Συνήθως η διαλυτότητα των αερίων στα υγρά μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και αυξάνει με την αύξηση της πίεσης.

Εικόνα

ΣΧΗΜΑ 5.19 Διαλυτότητες διαφόρων αλάτων σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία.
β. Ποια είναι η διαλυτότητα του Ag2CrO4 σε διάλυμα AgNO3 0,1 M;
γ. Ποια είναι η διαλυτότητα του Ag2CrO4 σε διάλυμα K2CrO4 0,1 Μ;
δ. Συγκρίνετε τις δύο τελευταίες διαλυτότητες.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ
α. Πρώτα υπολογίζουμε τη διαλυτότητα (s) του Ag2CrO4 στο H2O.
Αg2CrO4(s) ⇌ 2Ag+ + CrO42-
διαλύονται - παράγονται / Μ s 2s s
Ks = [Ag+]2 [CrO42-] = (2s)2 •s = 4 •10-12 ή s = 10-4 mol L-1.

β. Έστω s1 η διαλυτότητα του Ag2CrO4 σε διάλυμα 0,1 M AgNO3.
Στο διάλυμα λαμβάνουν χώρα οι εξής διαστάσεις και διαλύσεις:

  AgΝΟ3 → Αg+(aq) + NO3-(aq)
διίστανται / Μ
παράγονται		 0,1 0,1 0,1
  Αg2CrO4(s) ⇌ 2Ag+ + CrO42-
διαλύονται / Μ
παράγονται		 s1 2s1 s1
ισορροπία / Μ   0,1+2s1 s1

Όμως, [Ag+]2 [CrO42-] = Ks ή (0,1 + 2 s1)2 • s1 = 4 • 10-12
Θεωρούμε 0,1 + 2x ≈ 0,1, οπότε έχουμε: (0,1)2 • s1 = 4•10-12 ή s1 = 4.10-10. Δηλαδή, η διαλυτότητα του Ag2CrO4 σε διάλυμα 0,1 M AgNO3 είναι 4.10-10 Μ.

γ. Έστω s2 mol /L η διαλυτότητα του Ag2CrO4 σε διάλυμα K2CrO4 0,1Μ. Στο διάλυμα αυτό έχουμε τις εξής διαστάσεις:

  Κ2CrO4 → 2K+(aq) + Cr042-(aq)
διίστανται / Μ
παράγονται		 0,1 0,2 0,1
  Αg2CrO4(s) ⇌ 2Ag+ + CrO42-
διαλύονται / Μ
παράγονται		 s2 2s2 s2
ισορροπία / Μ   2s2 (0,1 + s2)


Αφού το διάλυμα θα είναι κορεσμένο σε Ag2CrO4, ισχύει:
[Ag+]2 [CrO42-] = Ks ή (2 s2 )2 • (0,1 + s2) = 4 • 10-12
Θεωρούμε 0,1 + s2 ≈ 0,1 και έχουμε:
(2 s2 )2 • 0,1 = 4 • 10-12 ή s2 = 10-5,5 Μ

δ. Βλέπουμε ότι με την παρουσία κοινού ιόντος Ag+ ή CrO42- η διαλυτότητα του Ag2CrO4 ελαττώνεται. Η επίδραση του κοινού ιόντος Ag+ είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του CrO42- , γιατί είναι μεγαλύτερη η δύναμη στην οποία υψώνεται η [Ag+] από αυτήν που υψώνεται η [CrO42-] στην έκφραση της Ks. Με άλλα λόγια, προκαλείται μεγαλύτερη επίδραση από το κοινό ιόν που έχει μεγαλύτερο συντελεστή στην εξίσωση διάστασης.

Πρόβλεψη σχηματισμού ιζήματος

Με βάση τα όσα αναφέρθηκαν προκύπτει ότι για να σχηματιστεί ένα ίζημα, είναι απαραίτητο να υπάρχουν οι κατάλληλες συγκεντρώσεις των ιόντων τους στο διάλυμα. Θα πρέπει δηλαδή το γινόμενο των συγκεντρώσεων των ιόντων τους αφού υψωθούν στην κατάλληλη δύναμη να υπερβαίνει τη τιμή της σταθεράς γινομένου διαλυτότητας, Ks. Το γινόμενο αυτό ονομάζεται γινόμενο ιόντων και συμβολίζεται Qs. Για ένα δυσδιάλυτο ηλεκτρολύτη της μορφής ΜχAψ έχουμε: Qs = [Μψ+]χ [Αχ-]ψ.
Κριτήριο λοιπόν για την πρόβλεψη σχηματισμού ή μη ιζήματος, είναι η σύγκριση του γινομένου των ιόντων Qs που υπάρχουν μια δεδομένη στιγμή στο διάλυμα, με την τιμή Ks. Δηλαδή:
Qss : ακόρεστο διάλυμα και αν υπάρχει ίζημα αυτό διαλύεται.

Qs = Ks : κορεσμένο διάλυμα, χωρίς να σχηματίζεται ίζημα.

Qs > Ks : σχηματίζεται ίζημα μέχρις ότου το Qs μεταβληθεί σε Q΄s = Ks.

Εικόνα

ΣΧΗΜΑ 5.20 Ανάλογα με την τιμή που έχει το Qs μια δεδομένη στιγμή σε σχέση με το Ks έχουμε, είτε καταβύθιση (αριστερό δοχείο), είτε διάλυση του δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη (δεξιό δοχείο), ώστε να αποκατασταθεί η ισορροπία που εικονίζεται στο μεσαίο δοχείο.


Εικόνα

ΣΧΗΜΑ 5.21 α. Διαγραμματική απεικόνιση των συνθηκών κάτω από τις οποίες σχηματίζεται ίζημα AgCl β. σχηματισμός ιζήματος AgCl κατά την ανάμιξη διαλύματος AgNO3 με διάλυμα NaCl


Εικόνα

ΣΧΗΜΑ 5.22 Σχηματισμός ιζήματος PbI2 κατά την ανάμιξη διαλύματος Pb(NO3)2 με διάλυμα KI.


Παράδειγμα 5.20
Σε διάλυμα MgCl2 0,01 M προσθέτουμε καθαρό NaOH. Αν
Ks Mg(OH)2 = 9 • 1--12, να βρεθούν:
α. η μέγιστη επιτρεπτή [OH-] για να μη σχηματιστεί ίζημα Mg(OH)2,
β. η ελάχιστη επιτρεπτή [OH-] για να καταβυθιστεί Mg(OH)2.
ΛΥΣΗ
Κατά την προσθήκη καθαρού NaOH στο διάλυμα δε μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος. Στο νέο διάλυμα η συγκέντρωση του MgCl2 παραμένει 0,01 Μ, ενώ η συγκέντρωση του NaOH έστω ότι είναι x M. Προφανώς μετά από πλήρη διάσταση του MgCl2 και του NaOH έχουμε:
[Μg2+] = 0,01M και [ΟΗ-] = x M.
α. Για να μη σχηματιστεί ίζημα Mg(OH)2 πρέπει:
Qs = [Μg2+] [ΟΗ-]2 ≤ Ks ή 0,01 • x2 ≤ 9•10-12 ή x ≤ 3 •10-5
άρα: [ΟΗ-]max = 3•10-5 Μ
β. Για να καταβυθιστεί Mg(OH)2 πρέπει:
Qs = [Μg2+] [ΟΗ-]2 > Ks ή 0,01 • x2 > 9•10-12 ή x > 3•10-5
Δηλαδή για να σχηματιστεί ίζημα πρέπει η συγκέντρωση ΟΗ- να είναι λίγο μεγαλύτερη από 3•10-5 Μ.

Εφαρμογή
Σε διάλυμα Ca(NO3)2 0,01 M όγκου 1 L, προσθέτουμε καθαρό NaF. Να βρεθούν:
α. η μέγιστη επιτρεπτή ποσότητα NaF για να μη σχηματιστεί ίζημα CaF2,
β. η ελάχιστη επιτρεπτή ποσότητα NaF για να καταβυθιστεί CaF2.
Δίνεται Ks CaF2 = 4•10-12.

Παράδειγμα 5.21
Αναμειγνύονται 2 L διαλύματος AgNO3 10-4 M με 2 L διαλύματος NaCl 4 • 10-5 Μ. Να προβλέψετε αν θα σχηματιστεί ίζημα AgCl και αν ναι, πόσα mol AgCl καταβυθίζονται; Δίνεται Ks AgCl = 10-10.
ΛΥΣΗ
Τη στιγμή της ανάμιξης οι συγκεντρώσεις των δύο αλάτων στο διάλυμα είναι:
AgNO3 : 5.10-5 M και NaCl : 2•10-5 M.
Τα άλατα διίστανται πλήρως και δίνουν: [Αg+] = 5•10-5 M και
[Cl-] = 2•10-5 M. Τη στιγμή της ανάμιξης:
Qs = [Αg+][Cl-] = 5 •10-5 Χ 2•10-5 = 10-9 > Ks
Συνεπώς, μετά την ανάμιξη θα καταβυθιστεί ποσότητα AgCl μέχρις ότου το Qs γίνει Q΄s = Ks.
  Ag+ + Cl- ⇌ AgCl(s)
αρχικά / Μ 5•10-5 2•10-5 -
καταβυθίζονται
σχηματίζονται / Μ		 x x x
ισορροπία / Μ (5•10-5 – x) (2•10-5 – x) x

Στην ισορροπία:
[Ag+][Cl-] = Ks ή (5•10-5 – x) (2•10-5 – x) = 10-10 ή x1 = 1,7•10-5 και x2 = 5,3 • 10-5),
πρέπει: 0 -5 και η δεκτή ρίζα είναι x1 = 1,7•10-5 και αφού το διάλυμα έχει όγκο 4 L η ποσότητα του AgCl που θα καταβυθιστεί είναι 4•1,7 •10-5 mol = 6,8•10-5 mol.

Εφαρμογή
Αναμειγνύονται 2 L διαλύματος BaCl2 0,01 Μ με 8 L διαλύματος Na2SO410-5 Μ. Πόσα mol ιζήματος θα σχηματιστούν;
Δίνεται Ks BaSO4 = 10-10

2 10-5 mol NaF

7,95 10-7 mol BaSO4
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
εικόνα
Γνωρίζεις ότι...

Ρυθμιστικά διαλύματα στο αίμα μας

Η παρουσία ρυθμιστικών διαλυμάτων στο αίμα, καθώς και σε άλλα υγρά του οργανισμού μας, έχει θεμελιώδη σημασία. Αυτό συμβαίνει κυρίως γιατί οι διάφορες βιολογικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στον οργανισμό μας, γίνονται παρουσία ενζύμων, που ως γνωστό η δράση τους επηρεάζεται σε σημαντικό βαθμό από το pH. Η κανονική τιμή του pH του πλάσματος του αίματος του ανθρώπου είναι μεταξύ 7,35 –7,45. Μικρές αλλαγές στην τιμή του pH της τάξεως του δέκατου της μονάδος μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές ασθένειες ή ακόμα το θάνατο.
Οξέωση έχουμε όταν η τιμή του pH πέσει κάτω από την κανονική τιμή π.χ. γίνει 7,2. Αυτό μπορεί να προέλθει από καρδιακή ή νεφρική ανεπάρκεια, από παρατεταμένη διάρροια ή ακόμα από εξαντλητική γυμναστική κλπ. Συνέπεια αυτού είναι ο ασθενής να περιέλθει σε κωματώδη κατάσταση. Με άλλα λόγια αυτή η ελάχιστη μεταβολή στο pH, που αντιστοιχεί σε αύξηση της [Η3Ο+] της τάξεως του 4 10-8 Μ, μπορεί να φέρει ένα υγιή άνθρωπο κοντά στο θάνατο.
Αλκάλωση έχουμε όταν το pH του αίματος υπερβεί την τιμή 7,6 και αυτό συνοδεύεται με μυϊκή ακαμψία. Αξίζει να σημειώσουμε ότι οι ορειβάτες που σκαρφαλώνουν σε μεγάλα ύψη, π.χ. στην κορυφή του Έβερεστ (8848 m), παρουσιάζουν υψηλές τιμές αίμα τους π.χ. 7,7-7,8, λόγω της ταχύπνοιας που παρουσιάζουν εξ αιτίας της πολύ χαμηλής πίεσης του οξυγόνου.
εικόνα

Το πλάσμα του αίματος διατηρείται σε σχεδόν σταθερή τιμή pH με τη βοήθεια ρυθμιστικών διαλυμάτων, όπως ανθρακικών, φωσφορικών αλάτων και πρωτεϊνών. Απ΄ αυτά ίσως σημαντικότερο είναι το σύστημα H2CO3 / HCO3- ,του οποίου η

ρυθμιστική δράση στηρίζεται στην ισορροπία:
H2CO3 + H2O ⇌ HCO3- + H3O+
Το CO2 εισέρχεται στο αίμα, σε μορφή H2CO3, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας αναπνοής (το CO2 ανταλλάσσεται με το Ο2 στους πνεύμονες). Η περιεκτικότητα του αίματος σε H2CO3 καθορίζεται από το ποσό του CO2 που εκπνέουμε, το οποίο συσχετίζεται με την ταχύτητα και το βάθος εισπνοής. Η κανονική γραμμομοριακή σχέση HCO3- / H2CO3 στο αίμα είναι 20/1. Αν η συγκέντρωση του HCO3- αυξηθεί σε σχέση με αυτή του H2CO3, τότε το pH του αίματος αυξάνεται (αλκάλωση). Αν η συγκέντρωση του H2CO3 αυξηθεί σε σχέση με αυτή του HCO3-, τότε το pH του αίματος μειώνεται (οξέωση).

Για να αντιληφθείτε την υψηλή ρυθμιστική ικανότητα του αίματος, ας υποθέσουμε ότι προσθέτουμε 0,01 mol HCl σε 1 L αίματος. Τότε, το pH του αίματος μεταβάλλεται από 7,4 σε 7,2. Αν κάνουμε το ίδιο πείραμα, προσθέτοντας 0,01 mol HCl σε 1 L αλατόνερου (που είναι ισοτονικό προς το αίμα), το pH θα μεταβληθεί από 7,0 σε 2,0.
Η αιμογλοβίνη που υπάρχει στα ερυθρά αιμοσφαίρια, που εικονίζονται παραπάνω, μεταφέρει το οξυγόνο στους ιστούς. Η ισορροπία κλειδί γι’ αυτή τη δράση είναι: ΗΗb + O2 ⇌ H+ + HbO2-. Δηλαδή η θεμελιώδης αυτή δράση ελέγχεται από το pH. Σε όξινο περιβάλλον η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αριστερά, πράγμα που σημαίνει ότι η αιμογλοβίνη δε μπορεί να συγκρατήσει σταθερά το Ο2>, ενώ σε βασικό περιβάλλον η ισορροπία μετατοπίζεται δεξιά, πράγμα που σημαίνει ότι η αιμογλοβίνη δεν αφήνει εύκολα το Ο2 στους ιστούς.

Οξέα στο στομάχι μας

Το pH στο στομάχι μας είναι περίπου 1 και οφείλεται στην παρουσία υδροχλωρικού οξέος, που εκκρίνεται από τα τοιχώματα του στομάχου, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτή η συγκέντρωση του οξέος είναι ικανή να διαλύσει ακόμα και ένα κομμάτι μέταλλο π.χ.Zn. Σε μερικούς ανθρώπους η ποσότητα του οξέος που εκκρίνεται στο στομάχι

είναι περισσότερη από ότι χρειάζεται για τη χώνευση των τροφών, με αποτέλεσμα να προκαλούνται στομαχικές διαταραχές. Για την καταπολέμηση αυτού χρησιμοποιούνται οι λεγόμενες αντιόξινες ουσίες (antacids), δηλαδή βάσεις, όπως η σόδα - NaHCO3 , το γάλα της μαγνησίας - Mg(OH)2 κλπ., τα οποία εξουδετερώνουν την περίσσεια του οξέος.
εικόνα
Ανακεφαλαίωση
  
1. Διάσταση ιοντικής ηλεκτρολυτικής ένωσης είναι η απομάκρυνση των ιόντων του κρυσταλλικού πλέγματος. Η ηλεκτρολυτική διάσταση επιτυγχάνεται συνήθως με διάλυση στο Η2Ο π.χ. NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq) .
Ιοντισμός ομοιοπολικής ένωσης σε υδατικό διάλυμα ονομάζεται η αντίδραση των μορίων της ένωσης με τα μόρια του νερού προς σχηματισμό ιόντων. Αν η ένωση δίνει πρωτόνιο στο Η2Ο ονομάζεται οξύ (θεωρία Brönsted - Lowry). Για παράδειγμα το HCl είναι οξύ επειδή ΗCl + H2O → H3O+ + Cl-. Aν η ένωση δέχεται πρωτόνιο από το H2O ονομάζεται βάση. Για παράδειγμα η ΝΗ3 είναι βάση, επειδή
ΝΗ3 + Η2Ο ⇌ ΝΗ4+ + ΟΗ-.		  
2. Ένα οξύ που ιοντίζεται πλήρως (α =1) στο Η2Ο λέγεται ισχυρό, ενώ ένα οξύ που ιοντίζεται μερικώς (α<1) λέγεται ασθενές. Τα αντίστοιχα ισχύουν για τις βάσεις.  
3. Γενικώς ισχύει Εικόνα H βάση Α- ονομάζεται συζυγής του οξέος ΗΑ και το ζεύγος ΗΑ / Α- ονομάζεται συζυγές ζεύγος.  
4. Σε κάθε υδατικό διάλυμα στους 25 oC έχουμε: [Η3Ο+][ΟΗ-] = Κw = 10-14.  
5. Ορίζουμε pH = -log[H3Ο+] και pOH = -log[OH-]  
6. Σε όξινα υδατικά διαλύματα έχουμε: pH Σε βασικά υδατικά διαλύματα έχουμε: pH > 7 > pOH
Σε ουδέτερα υδατικά διαλύματα έχουμε: pH = 7 = pOH		  
7. Η σταθερά ιοντισμού ασθενούς οξέος ΗΑ είναι: Εικόνα  
8. Η σταθερά ιοντισμού ασθενούς βάσης Β είναι: Εικόνα  
9. Ο νόμος αραίωσης του Ostwald είναι: Εικόνα Aν α ≤ 0,1 τότε Κa = α2c  
10. Η σχέση που συνδέει την Κa ασθενούς οξέος ΗΑ και την Kb της συζυγούς του βάσης Α- είναι: KHA • KA- = Kw  
11. Αν σε ένα διάλυμα υπάρχουν δύο ή περισσότεροι ηλεκτρολύτες που έχουν ένα κοινό ιόν, π.χ. το Α-, τότε η συγκέντρωση ισορροπίας του Α- που ικανοποιεί όλες τις ισορροπίες είναι μία και μόνη.  
12. Σε ένα διάλυμα που περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ cοξ Μ και τη συζυγή του βάση π.χ. NaA cβασ Μ, μετά από τις σχετικές προσεγγίσεις, ισχύει: Εικόνα
Αντίστοιχη σχέση ισχύει για διάλυμα ασθενούς βάσης ΒΟΗ και του συζυγούς οξέος της π.χ. ΒCl: Εικόνα 		 
13. Ρυθμιστικά ονομάζονται τα διαλύματα των οποίων το pH μένει περίπου σταθερό, όταν προστεθεί σε αυτά μικρή αλλά υπολογίσιμη ποσότητα ισχυρών οξέων ή βάσεων. Τα διαλύματα αυτά διατηρούν σταθερό το pH και κατά την αραίωση τους σε κάποια όρια. Στα ρυθμιστικά διαλύματα ισχύει η εξίσωση των Henderson και Hasselbalch: Εικόνα  
14. Δείκτες οξέων - βάσεων (πρωτολυτικοί δείκτες) είναι ουσίες των οποίων το χρώμα αλλάζει ανάλογα με το pH του διαλύματος στο οποίο προστίθενται.  
15. Ογκομέτρηση είναι η διαδικασία προσδιορισμού μιας ουσίας με μέτρηση του όγκου διαλύματος γνωστής συγκέντρωσης, που χρειάζεται για την πλήρη αντίδραση με την ουσία.  
16. Σταθερά γινομένου διαλυτότητας ή γινόμενο διαλυτότητας (Ks) για ένα δυσδιάλυτο ηλεκτρολύτη π.χ. το Ca3(PO4)2 είναι η τιμή του γινομένου [Ca2+]3[PO43-]2 σε κορεσμένο διάλυμα του.  
17. Διαλυτότητα μιας ουσίας σε ορισμένο διαλύτη και καθορισμένη θερμοκρασία, ονομάζεται η συγκέντρωση της ουσίας σε mol/L στο αντίστοιχο κορεσμένο διάλυμα.  
18. Πρόβλεψη σχηματισμού ιζήματος:
Αν QsKs το διάλυμα είναι ακόρεστο.
Αν Qs = Ks το διάλυμα είναι κορεσμένο, χωρίς να σχηματίζεται ίζημα
Αν Qs > Ks τότε σχηματίζεται ίζημα μέχρις ότου το Qs μεταβληθεί σε Qs΄ = Ks 		 

Λέξεις - κλειδιά
  
Διάσταση Νόμος του Ostwald
Ιοντισμός Κοινό ιόν
Οξύ - βάση Ρυθμιστικό διάλυμα
Brönsted - Lowry Δείκτης
Συζυγές οξύ Ογκομέτρηση
Συζυγής βάση Γινόμενο διαλυτότητας
Συζυγές ζεύγος Διαλυτότητα
pH Κορεσμένο διάλυμα
Σταθερά ιοντισμού Ακόρεστο διάλυμα
Βαθμός ιοντισμού  
 
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
Ερωτήσεις – Ασκήσεις - Προβλήματα

Εικόνα

Εικόνα

Εικόνα
Ερωτήσεις Επανάληψης
1. Πώς γίνεται η διάλυση μιας ιοντικής ένωσης π.χ. NaCl στο νερό;
2. Τι ονομάζεται οξύ και τι βάση σύμφωνα με τη θεωρία των Brönsted-Lowry;
3. Πώς γίνεται η διάλυση του HF στο νερό;
4. Να γράψετε την εξίσωση ιοντισμού της NH3 στο νερό;
5. Πότε ένα οξύ χαρακτηρίζεται ασθενές σε υδατικό διάλυμα και πότε ισχυρό; Να δώσετε σχετικά παραδείγματα.
6. Πότε μια βάση χαρακτηρίζεται ασθενής σε υδατικό διάλυμα και πότε ισχυρή; Να δώσετε σχετικά παραδείγματα.
7. Πώς ορίζονται το pH και το pOH;
8. Ποια σχέση ισχύει μεταξύ pH και pOH στους 25 oC;
i. σε ουδέτερα διαλύματα, ii. σε όξινα διαλύματα, iii. σε βασικά διαλύματα;
9. Πώς ορίζεται η σταθερά ιοντισμού ασθενούς οξέος ΗΑ σε υδατικό διάλυμα και από τι εξαρτάται;
10. Πώς ορίζεται η σταθερά ιοντισμού ασθενούς βάσης Β σε υδατικό διάλυμα και από τι εξαρτάται;
11. Ποιος είναι ο νόμος αραίωσης του Ostwald;  
12. Ποια σχέση συνδέει την Ka ασθενούς οξέος ΗΑ με την Κb της συζυγούς βάσης (Α-);  
13. Τι είναι ρυθμιστικά διαλύματα;  
14. Τι ονομάζονται πρωτολυτικοί δείκτες και που χρησιμοποιούνται;  
15. Τι ονομάζεται διαλυτότητα μιας ουσίας σε ένα διαλύτη;  
16. Πώς ορίζεται η σταθερά γινομένου διαλυτότητας (Κs) ενός δυσδιάλυτου ισχυρού ηλεκτρολύτη π.χ. Ca3(PO4)2;  
Ασκήσεις - Προβλήματα  
α. Υδατικά διαλύματα ισχυρών οξέων και ισχυρών βάσεων.  
17. Να συμπληρώσετε τα κενά στις ακόλουθες προτάσεις.
α. Δεν μπορεί να εκδηλωθεί ο όξινος χαρακτήρας χωρίς την παρουσία ………… και δεν μπορεί να εκδηλωθεί ο ……………χαρακτήρας χωρίς την παρουσία οξέος.		  
  β. Οξύ είναι η ουσία που μπορεί να ………… ένα ή περισσότερα πρωτόνια. Βάση είναι η ουσία που μπορεί να ………… ένα ή περισσότερα πρωτόνια.
γ. Η βάση Α- λέγεται …………… του οξέος ΗΑ.
Το οξύ ΗΒ+ λέγεται …………… της βάσης Β.
Το ζεύγος ΗΑ και Α- ονομάζεται ………………ζεύγος.
Το ζεύγος HF και ………… ονομάζεται συζυγές ζεύγος.		  
18. Να χαρακτηρίσετε με ένα Σ όσες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές και με ένα Λ όσες είναι λανθασμένες.
α. Το συζυγές οξύ της ΝΗ3 είναι το ΝΗ4+.
β. Η συζυγής βάση του Η2Ο είναι το Η3Ο+.
γ. Σε κάθε υδατικό διάλυμα και σε οποιαδήποτε θερμοκρασία ισχύει η σχέση [Η3Ο+][ΟΗ-] = 10-14
δ. Στα υδατικά διαλύματα οξέων: [Η3Ο+] > [ΟΗ-]
ε. Στα υδατικά διαλύματα βάσεων: [Η3Ο+] -]		  
*19. Για κάθε μία από τις ακόλουθες χημικές εξισώσεις και για την κατεύθυνση που δείχνει το βέλος, να σημειώσετε ποια ουσία δρα ως οξύ και ποια είναι η συζυγής βάση της.
α. 2H2SO4 + HNO3 → H3O+ + NO2- + 2HSO4-
β. H2O + CO32- → OH- + HCO3-
γ. [Fe(H2O)6]3+ + H2O → [Fe(H2O)5Oh]2+ + H3O+
δ. NH4+ + H2O → NH3 + H3O+ 		 
20. Να υπολογίσετε το pH στα παρακάτω διαλύματα:
α. ΗCl 0,01 M
β. 10 L διαλύματος που περιέχει 0,1 mol HNO3
γ. 10 L διαλύματος HNO3 0,1 Μ
δ. 100 mL διαλύματος που περιέχει 0,001 mol NaOH
ε. 100 mL διαλύματος NaOH 10-3 Μ.		 α. 2, β. 2, γ. 1, δ. 12, ε. 11
21. Σε διάλυμα HCl με pH = 2 προσθέτουμε νερό και παίρνουμε αραιωμένο διάλυμα το οποίο έχει pH:
α. 1,5 β. 12 γ. 2,5 δ. 7 		-233,7 kJ
22. Σε διάλυμα NaOH με pH =13 προσθέτουμε νερό και παίρνουμε αραιωμένο διάλυμα, το οποίο έχει pH:
α. 1 β. 12,2 γ. 7 δ. 13,5 		 
23. Σε διάλυμα ΗΝΟ3 0,001 M προσθέτουμε καθαρό ΗΝΟ3 και παίρνουμε διάλυμα, το οποίο έχει όγκο ίσο με τον αρχικό όγκο και pH:
α. 3,5 β. 7 γ. 6 δ. 2,3 		 
24. Ποια είναι η Molarity διαλύματος NaOH με pH = 12; 0,01 Μ
*25. Ποια είναι η συγκέντρωση Η3Ο+ διαλύματος HCl 10-7 Μ; 1,6•10-7 Μ
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
26. Σε κάθε διάλυμα που αναφέρεται στην πρώτη στήλη (Ι) να αντιστοιχίσετε το pH του που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη (ΙΙ).
Ι ΙΙ
HCl 10-2 M
HBr 10-4 M
NaOH 0,1 M
KOH 10-3 M		 13
4
11
2
 
*27. To pH διαλύματος NaOH 10-8 Μ έχει μία από τις επόμενες τιμές:
α. pH=6 β. pH=8 γ. pH=7,02 δ. pH=14
Να διαλέξετε τη σωστή απάντηση. 		 
28. Σε 200 mL Η2Ο προσθέτουμε 0,08 g NaOH και παίρνουμε 200 mL διαλύματος. Ποιο είναι το pH του διαλύματος; pH = 12
29. Σε 2 L διαλύματος HNO3, που έχει pH = 1 προσθέτουμε 198 L H2O και παίρνουμε 200 L διαλύματος. Ποιο είναι το pH του διαλύματος; pH = 3
30. Ποιες από τις επόμενες διαπιστώσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες για ένα διάλυμα ισχυρού οξέος ΗΑ 1 Μ;
α. [Α-] > [Η3Ο+]
β. το pH του διαλύματος είναι 0
γ. [Η3Ο+] = 1 M
δ. [Η3Ο+] + [Α-] = 1 M 		 
31. Σε κάποιο υδατικό διάλυμα έχουμε [Η3Ο+] = 100[ΟΗ-]. Να υπολογίσετε το pH του διαλύματος. pH = 6
*32. α. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε διάλυμα HCl 1 M με διάλυμα HCl 3 M, για να πάρουμε διάλυμα HCl 2 M;
β. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε διάλυμα HCl με pH = 1 και διάλυμα HCl με pH = 3, για να πάρουμε διάλυμα με pH = 2; 		α. 1:1, β. 1:10
33. Σε υδατικό διάλυμα ισχύει [ΟΗ-] = 5•10-5 Μ. Το pH του διαλύματος είναι:
α. 9,7 β. 8,5 γ. 5,5 δ. 4,3 		 
34. Πόσα mL νερού πρέπει να προσθέσουμε σε 50 mL διαλύματος ΗΝΟ3 0,63% w/v για να μεταβληθεί το pH του αρχικού διαλύματος κατά δύο μονάδες. 4950 mL
35. x L αερίου HCl (μετρημένα σε STP) διαλύονται σε νερό και προκύπτει διάλυμα όγκου 500 mL. 10 mL από το διάλυμα αυτό αραιώνεται με νερό σε όγκο 100 mL. Το τελικό διάλυμα έχει pH = 1. Ποια είναι η τιμή του x; 11,2 L
36. 0,12 g Ca προστίθενται σε 600 mL Η2Ο. Ποιο είναι το pH του τελικού διαλύματος; Θεωρούμε ότι ο όγκος του τελικού διαλύματος είναι 600 mL.
( Υπόδειξη: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2). 		pH = 12
β. Ασθενή Οξέα - Ασθενείς Βάσεις  
37. Σε κάθε διάλυμα της πρώτης στήλης (Ι) να αντιστοιχίσετε το pH του που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη (ΙΙ).
Ι ΙΙ
HCl 10-2 M
HA 0,1 M (α = 0,01)
NaOH 10-2 M
NH3 0,1 M (α = 0,01)		 3
2
11
12
 
38. Ποιο είναι το πιθανό pH διαλύματος ασθενούς οξέος ΗΑ 10-2 Μ;
α. 1 β. 2 γ. 4 δ. 8 		 
39. Υδατικό διάλυμα ασθενούς οξέος ΗΑ 0,1 Μ αραιώνεται με νερό. Να εξηγήσετε ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές και να τις χαρακτηρίσετε με Σ και ποιες είναι λανθασμένες και να τις χαρακτηρίσετε με Λ (η θερμοκρασία παραμένει σταθερή).
α. Ο βαθμός ιοντισμού του ΗΑ στα δύο διαλύματα είναι ο ίδιος.
β. Το pH του διαλύματος αυξάνεται με την αραίωση.
γ. Στο αραιωμένο διάλυμα [ΟΗ-] είναι μεγαλύτερη από την [Η3Ο+].
δ. Κατά την αραίωση η Κa του οξέος παραμένει σταθερή. 		 
40. Διαθέτουμε διάλυμα ασθενούς οξέος ΗΑ 1Μ με Ka = 10-6.
α. Ποιο είναι το pH του διαλύματος;
β. Σε 10 mL του διαλύματος προσθέτουμε 990 mL Η2Ο και παίρνουμε 1000 ml διαλύματος . Ποιο είναι το pH του αραιωμένου διαλύματος ;
γ. Ποιος είναι ο λόγος των βαθμών ιοντισμού α1:α2 του οξέος στα δύο διαλύματα; 		α. 3, β. 4, γ. 1:10
41. Το pH διαλύματος ΝΗ3 είναι 11. Ποια είναι η w/v περιεκτικότητα του διαλύματος της ΝΗ3 και ποιος ο βαθμός ιονισμού της ΝΗ3;
Δίνεται η σταθερά ιοντισμού της ΝΗ3: Kb = 10-5 και Kw = 10-14. 		0,17% w/v, α = 10-2
42. Να συμπληρώσετε τα κενά στις ακόλουθες προτάσεις.
α. Κατά την αραίωση υδατικού διαλύματος ασθενούς οξέος ΗΑ σε σταθερή θερμοκρασία ο βαθμός ιοντισμού του οξέος ……………, ενώ η σταθερά ιοντισμού ……… ……….
β. Κατά την αραίωση υδατικού διαλύματος ασθενούς βάσης ΒΟΗ σε σταθερή θερμοκρασία ο βαθμός ιοντισμού της βάσης ………… και το pH του διαλύματος …………… . 		 
43. Ο βαθμός ιοντισμού ασθενούς μονοπρωτικού οξέος ΗΑ σε διάλυμα 1 Μ και στους 25 oC είναι 1%. Ποια είναι η σταθερά ιονισμού Ka του ΗΑ στους 25 oC; Ka = 10-4
44. Ποιες από τις επόμενες διαπιστώσεις είναι σωστές και ποιες είναι λανθασμένες για ένα διάλυμα ασθενούς οξέος ΗΑ 0,1 Μ;
α. Το pH του διαλύματος είναι ίσο με 1.
β. [Η3Ο+] >> [Α-]
γ. [Η3Ο+] = [Α-]
δ. Το pH του διαλύματος είναι μικρότερο από 1.
ε. Το pH του διαλύματος είναι μεγαλύτερο από 1. 		 
45. Πόσα λίτρα νερού πρέπει να προσθέσουμε σε 3 L διαλύματος οξέος ΗΑ 0,1 Μ για να μεταβληθεί το pH του αρχικού διαλύματος κατά 1 μονάδα; Δίνεται Ka = 10-7. 297 L
46. Σε 25 mL διαλύματος ασθενούς μονόξινης βάσης Β 1 Μ με Kb = 10-6 προσθέτουμε 75 mL Η2Ο και παίρνουμε 100 mL διαλύματος. Ποιος ο λόγος των βαθμών ιοντισμού α1:α2 της Β στα δύο διαλύματα; α1/α2 = 1/2
47. Πόσα mL διαλύματος CH3COOH 0,1 M περιέχουν την ίδια ποσότητα κατιόντων Η3Ο+ με αυτή που περιέχουν 10 mL διαλύματος ΗCl 0,05 Μ; Δίνεται: Ka CH3COOH = 10-5. 500 mL
48. Να χαρακτηρίσετε με ένα Σ όσες από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστές και με ένα Λ όσες είναι λανθασμένες.
α. Αν ένα ασθενές οξύ ΗΑ σε διάλυμα 10-2 Μ έχει βαθμό ιοντισμού α1 = 10-2 και ένα άλλο οξύ ΗΒ σε διάλυμα 1 Μ έχει βαθμό ιονισμού α2 = 5•10-3, τότε το οξύ ΗΑ είναι ισχυρότερο από το ΗΒ γιατί α1>α2.
β. Αν η Κa ασθενούς οξέος ΗΑ είναι μεγαλύτερη από την Κa΄ασθενούς οξέος ΗΒ σε θ = 25 oC, τότε το οξύ ΗΑ είναι ισχυρότερο από το ΗΒ.
γ. Κατά την αραίωση υδατικού διαλύματος ισχυρού οξέος π.χ. HCl 1 M (α = 1) ο βαθμός ιοντισμού του οξέος μεταβάλλεται.
δ. Κατά την αραίωση υδατικού διαλύματος ασθενούς οξέος π.χ. HF 1 Μ ο βαθμός ιοντισμού του οξέος αυξάνεται. 		 
*49. Θέλουμε να παρασκευάσουμε διάλυμα HCOOH του οποίου το pH να είναι μεγαλύτερο του 2. Ποια είναι η μεγαλύτερη δυνατή μάζα HCOOH που μπορούμε να προσθέσουμε σε 200 mL νερού θεωρώντας ότι με την προσθήκη του HCOOH δε μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος; Δίνεται Ka = 10-4. 9,2 g
*50. Δύο υδατικά διαλύματα μονόξινων βάσεων Β και Γ έχουν την ίδια συγκέντρωση.
α. Αν το διάλυμα της Β έχει μικρότερο pH από το διάλυμα της Γ, ποια από τις δύο βάσεις είναι ισχυρότερη;
β. Αν έχουμε ίσους όγκους από τα διαλύματα των βάσεων, ποιο διάλυμα βάσης χρειάζεται περισσότερο οξύ για να εξουδετερωθεί; 		Γ, ίδια
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
51. Ο βαθμός ιοντισμού οξέος ΗΑ είναι ίσος με 2%., ενώ ο βαθμός ιοντισμού οξέος ΗΒ είναι ίσος με 4%. Ποιο από τα δύο οξέα είναι ισχυρότερο, το ΗΑ ή το ΗΒ;  
*52. Σε υδατικό διάλυμα CH3COOH 0,1 M ο βαθμός ιοντισμού του οξικού οξέος είναι 1%. Η συγκέντρωση [Η3Ο+] σε υδατικό διάλυμα HCOOH 1 M είναι 10-2 Μ. Ποιο από τα δύο οξέα είναι πιο ισχυρό; Το HCOOH
53. Έχουμε 5 L διαλύματος NaCl 0,1 M. Ποιο είναι το pH του διαλύματος; pH = 7
54. Ποιο είναι το pH διαλύματος NH4Cl συγκέντρωσης 0,1 M; Δίνονται Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14. pH = 5
55. Σε 200 mL Η2Ο προσθέτουμε 1,36 g HCOONa . Ποιο είναι το pH του διαλύματος; Δίνονται Ka HCOOH = 10-4 και Κw =10-14. pH = 8,5
*56. Σε 10 L διαλύματος CH3COONa 1 M με pH=10 προσθέτουμε 90 L Η2Ο . Ποιο είναι το pH του διαλύματος που προκύπτει; pH=9,5
57. Να αντιστοιχίσετε τα διαλύματα συγκέντρωσης 0,1 Μ που αναγράφονται στην πρώτη στήλη (Ι) με το pH των διαλυμάτων που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη (ΙΙ). Το ΗΑ είναι ασθενές οξύ.
Ι ΙΙ
HCl
HA
NaA
NaOH		 13
3
1
9

β. Να βρείτε την Ka του ΗΑ, αν Kw=10-14.		 β. Ka=10-5
γ. Επίδραση κοινού ιόντος  
58. Να συμπληρώσετε τα κενά στις ακόλουθες προτάσεις.
α. Κατά την προσθήκη NaF σε διάλυμα HF 0,1 M, χωρίς να μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος και η θερμοκρασία, η αρχική συγκέντρωση του ασθενούς οξέος HF παραμένει ……………, ο βαθμός ιοντισμού του ΗF ……………… λόγω προσθήκης ……… ιόντος και η Ka του HF ………… ………… .
β. Αν σε διάλυμα ισχυρού οξέος, π.χ. HCl προσθέσουμε άλας αυτού, π.χ. NaCl, τότε ο βαθμός ιοντισμού του HCl ……… ……… .		  
59. Να βρείτε το βαθμό ιοντισμού του CH3COOH στα ακόλουθα δύο διαλύματα και να συγκρίνετε τα αποτελέσματα.
α. CH3COOH 0,1 M
β. CH3COOH 0,1 M και CH3COONa 0,1 M
Δίνεται Ka CH3COOH = 10-5.		 α. 1%, β. 0,01%
60. Να αντιστοιχίσετε τους βαθμούς ιοντισμού των οξέων που αναγράφονται στη δεύτερη στήλη με τα διαλύματα που αναγράφονται στην πρώτη στήλη.
Ι ΙΙ
HCl 0,1 M
HA 0,1 M
HCl 0,1 M και NaCl 0,1 M
HA 0,1 M και NaA 0,1 M		 10-2
1
1
10-4
 
61. Ποιος ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ3 και ποιο το pH του διαλύματος που περιέχει ΝΗ3 0,1 Μ και NH4Cl 0,1 M;
Δίνονται και Kw = 10-14.		 α=10-4, pH=9
62. Σε 400 mL διαλύματος CH3COOH 6 % w/v προσθέτουμε 0,82 g CH3COONa και παίρνουμε 400 mL διαλύματος (Α). Ποιος είναι ο βαθμός ιοντισμού του CH3COOH στο διάλυμα Α; Δίνεται Ka CH3COOH = 10-5. α=4•10-4
*63. Σε 4 L διαλύματος NH3 0,1 Μ όπου ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ3 είναι 1% προσθέτουμε 6 L διαλύματος ΝΗ4Cl 0,05 M και παίρνουμε 10 L διαλύματος (Δ). Ποια είναι η τιμή της Kb της ΝΗ3 και ποια η [ΟΗ-] στο διάλυμα (Δ). Δίνεται Κw = 10-14. [ΟΗ-]=1,33•10-5
*64. α. Η ασπιρίνη είναι ένα ασθενές οργανικό μονοπρωτικό οξύ, έστω Α, το οποίο ονομάζεται ακετυλοσαλικυλικό οξύ και έχει Ka = 3•10-4. Να βρείτε τον βαθμό ιοντισμού της ασπιρίνης σε διάλυμα 0,3 Μ.
β. Σε οργανισμό του οποίου το γαστρικό υγρό έχει pH = 1, χορηγούμε ασπιρίνη με αποτέλεσμα η ασπιρίνη να έχει στο γαστρικό υγρό συγκέντρωση 0,3 M. Να βρεθεί ο βαθμός ιοντισμού της ασπιρίνης στο γαστρικό υγρό και να συγκριθεί με τον αντίστοιχο του πρώτου διαλύματος.		 α. 3,16•10-2, β. 3•10-3
65. Το ΗCl ως γνωστόν θεωρείται ότι ιοντίζεται πλήρως (α=1), το H2SO4 είναι διπρωτικό οξύ και ιοντίζεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο ιοντίζεται πλήρως (α1 = 1) και στο δεύτερο έχει Ka 2 = 1,3 10-2.
Να συγκρίνετε το pH διαλύματος HCl 0,1 M και διαλύματος H2SO4 0,1 M.		  
66. Αναμειγνύουμε 200 mL διαλύματος HCl 0,1 M με 300 mL διαλύματος ΚΟΗ 0,28% w/v. Ποιο είναι το pH του τελικού διαλύματος; pH=2
67. Πόσα γραμμάρια HCl πρέπει να προσθέσουμε σε 2 L διαλύματος NaOH με pH = 13 για να μεταβληθεί το pH κατά μια μονάδα;(Θεωρούμε ότι το τελικό διάλυμα έχει όγκο 2 L). 6,57 g
68. Πόσα mL διαλύματος ΗΝΟ3 0,63% w/v πρέπει να προσθέσουμε σε 2 L διαλύματος ΝaOH που έχει pH = 12 για να πάρουμε διάλυμα που να έχει pH = 3; 222,22 mL
*69. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε ένα διάλυμα HCl που έχει pH=2 με ένα διάλυμα ΚΟΗ που έχει pΗ = 13, ώστε να πάρουμε διάλυμα με pH=11; 9:1
70. Σε 100 mL διαλύματος HCl 0,1 Μ (Α) προσθέτουμε 200 mL διαλύματος NH3 0,1 M (Β) και παίρνουμε 300 mL διαλύματος (Γ). Ποιο είναι το pH των διαλυμάτων Α, Β, Γ; Δίνονται Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14. 1, 11, 9
71. Από ένα διάλυμα CH3COOH 0,5 M θέλουμε να παρασκευάσουμε διάλυμα (Α) 0,1 Μ σε CH3COOH που να έχει όγκο 100 mL.
α. Πόσα mL από το αρχικό διάλυμα θα χρησιμοποιήσουμε;
β. Προσθέτουμε στα 100 mL του (Α) 50 mL διαλύματος CH3COONa 0,2 M και παίρνουμε διάλυμα (Β). Ποιο το pH του (Β);
γ. Πόσα mL διαλύματος NaOH 0,1 M πρέπει να προσθέσουμε σε 100 mL του (Α) για να πάρουμε διάλυμα (Γ) με pH = 5;
Δίνεται: Ka = 10-5. 		α. 20 mL, β. pH=5 γ. 50 mL
**72. Δίνεται διάλυμα ΝΗ3 0,1 Μ (Α).
α. Ποιο είναι το pH του διαλύματος (Α);
β. Σε 110 mL του διαλύματος (Α) πόσα mol HCl πρέπει να προσθέσουμε για να μεταβληθεί το pH κατά μία μονάδα;
Δίνονται: Kb NH3 = 10-5 και Kw =10-14.		 α. 11 β. 0,001 mol
73. Ποιο από τα ακόλουθα μόρια ή ιόντα βρίσκεται σε μεγαλύτερη συγκέντρωση σε αραιό διάλυμα H2SO4; ( α1=1,Ka2 = 1,3 10-2)
α. H2SO4β. ΗSO4- γ. SO42- δ. H3O+ 		 
**74. Να βρείτε την [Η3Ο+] σε διάλυμα που περιέχει δύο ασθενή οξέα ΗΑ 0,05 Μ με Κa HA = 4•10-5 και ΗΒ 0,1 M με Ka HB = 10-5. 1,73•10-3
**75. Δίνεται διάλυμα Δ που περιέχει δύο ασθενή οξέα ΗΑ 0,1 Μ και ΗΒ 0,1 Μ. Το pH του Δ είναι ίσο με 1.
α. Ποια είναι η Κa HB , αν Ka HA = 0,2 και Kw = 10-14.
β. Ποιο από τα δύο οξέα ΗΑ και ΗΒ είναι ισχυρότερο;		 α. Ka =0,05, β. Το ΗΑ
δ. Ρυθμιστικά διαλύματα  
76. Να χαρακτηρίσετε με Σ όσες από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστές και με Λ όσες είναι λανθασμένες.  
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
  α. Ένα διάλυμα που περιέχει ένα ασθενές οξύ ΗΑ 0,1 Μ και άλας που δίνει κοινό ιόν με το οξύ 0,2 Μ είναι ρυθμιστικό διάλυμα.
β. Το διάλυμα που περιέχει NaF και KF είναι ρυθμιστικό διάλυμα.
γ. Το διάλυμα που περιέχει ΝΗ3 0,1 Μ και NH4Cl 0,2 M είναι ρυθμιστικό διάλυμα.
δ. Το διάλυμα που περιέχει NH4Cl 0,1 M και NaCl 0,2 M είναι ρυθμιστικό διάλυμα. 		 
77. Ποια από τα παρακάτω διαλύματα είναι ρυθμιστικά;
α. HCN 0,1 M - NaCN 0,2 M
β. NH3 0,1 M - NH4Cl 0,3 M
γ. NH4Cl 0,1 M - HCl 0,2 M
δ. H2S 0,1 M - NaHS 0,1 M
ε. CH3COONa 0,2 M NaOH 0,1 M		  
78. Δίνονται η Ka HF = 10-4, Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14. Να αντιστοιχίσετε τα διαλύματα που αναγράφονται στην πρώτη στήλη (Ι) με το pH τους, που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη (ΙΙ).
Ι ΙΙ
NH3 0,1 M και NH4Cl 0,1 M
HF 1 M και NaF 0,1 M
HCl 0,1 M και NaCl 0,1 M
NH3 1 M και NH4Cl 0,1 M		 1
3
10
9
 
79. Σε 0,2 L διαλύματος CH3COOH 0,1 M προσθέτουμε 3,28 g CH3COONa χωρίς να μεταβάλλεται ο όγκος του διαλύματος. Ποιο είναι το pH του ρυθμιστικού διαλύματος που σχηματίστηκε; (Ka = 2•10-5) pH=5
80. Σε 2 L διαλύματος ΝΗ3 0,5 Μ προσθέτουμε 8 L διαλύματος NH4Cl 0,125 M και παίρνουμε 10 L ρυθμιστικού διαλύματος. Ποιο είναι το pH του ρυθμιστικού διαλύματος; (Kb = 10-5 και Kw = 10-14 ) pH=9
*81. Δίνεται ρυθμιστικό διάλυμα Α που περιέχει CH3COOH 0,1 M και CH3COONa 0,1 M, και έχει pH=5.
α. Ποια είναι η τιμή της Ka του CH3COOH;
β. Σε 2 L του Α προσθέτουμε 18 L Η2Ο και παίρνουμε διάλυμα Β. Ποιο είναι το pH του Β;
γ. Σε 2 L του Α προσθέτουμε 0,003 mol NaOH και παίρνουμε διάλυμα Γ. Ποιο είναι το pH του Γ;
δ. Σε 2 L του Α προσθέτουμε 8 L διαλύματος HCl 0,001 M και παίρνουμε 10 L διαλύματος Δ. Ποιο είναι το pH του Δ;		 Κa =10-5, pH = 5, pH = 5,013, pH = 4,97
*82. Πόσα mol NaOH πρέπει να προσθέσουμε σε 2 L διαλύματος NH4Cl 0,1 M που έχει pH = 5, για να πάρουμε ρυθμιστικό διάλυμα που να έχει pH = 9; 0,1 mol
*83. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε διάλυμα HClO2 0,9 M με διάλυμα NaClO2 0,3 Μ για να πάρουμε διάλυμα με pH=7;
Δίνονται Ka=10-6 και Kw = 10-14. 		1:30
*84. Μια ιδιότητα ενός ρυθμιστικού διαλύματος που περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ και το άλας του ΝaA είναι μια από τις παρακάτω:
α. Το pH του παραμένει αμετάβλητο με προσθήκη οποιασδήποτε ποσότητας ΟΗ-.
β. Το pH του είναι μικρότερο από το pH διαλύματος που περιέχει μόνο το αρχικό ΗΑ στην ίδια συγκέντρωση.
γ. Το pH του είναι μεγαλύτερο από το pH διαλύματος που περιέχει μόνο το αρχικό ΗΑ στην ίδια συγκέντρωση.
δ. Το pH του παραμένει αμετάβλητο με προσθήκη οποιασδήποτε ποσότητας Η+. 		 
*85. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμείξουμε διάλυμα CH3COOH 0,1 M και διάλυμα NaOH 0,2 M για να πάρουμε ρυθμιστικό διάλυμα με pH = 5; Δίνεται: Ka CH3COOH = 10-5. 4:1
*86. Σε 400 mL ρυθμιστικού διαλύματος ΝΗ3 0,1 Μ και ΝΗ4Cl 0,1 M που έχει pH = 9, προσθέτουμε 400 mL διαλύματος NaOH 0,1 Μ. Ποιο είναι το pH του νέου διαλύματος; Πώς εξηγείτε αυτή τη μεταβολή του pH; Δίνεται Kw = 10-14. pH=11
ε. Δείκτες - Ογκομέτρηση  
*87. Το ασθενές οξύ ΗΑ χρησιμοποιείται ως δείκτης και έχει Κa = 2,5•10-6. Όταν σε υδατικό διάλυμα το πηλίκο [ΗΑ] / [Α-] είναι μεγαλύτερο του 10, το χρώμα του διαλύματος είναι κόκκινο, ενώ όταν [ΗΑ] / [Α-] είναι μικρότερο του 0,1, το χρώμα του διαλύματος γίνεται μπλε.
α. Σε ποια τιμή του pH το χρώμα του διαλύματος γίνεται κόκκινο;
β. Σε ποσότητα διαλύματος ΝΗ3 0,1 Μ προσθέτουμε μια σταγόνα από το δείκτη. Τι χρώμα θα πάρει το διάλυμα;
Δίνεται Kb = 10-5. 		α. pH<4, β. μπλε
88. Η φαινολοφθαλεΐνη είναι δείκτης, που όταν προστεθεί σε διάλυμα με pH μεγαλύτερο του 10 παίρνει κόκκινο χρώμα, ενώ παραμένει άχρωμο, αν το pH του διαλύματος είναι μικρότερο του 8. Ένα από τα παρακάτω διαλύματα:
α. διάλυμα HCl 0,01 M,
β. διάλυμα NaOH 0,01 M,
γ. διάλυμα CH3COOH 0,01 Μ,
δ. διάλυμα CH3COONa 0,01 M
πήρε χρώμα κόκκινο, όταν προστέθηκε σ’ αυτό μια σταγόνα φαινολοφθαλεΐνης. Ποιο ήταν το διάλυμα αυτό; 		 
*89. Για την πλήρη εξουδετέρωση 50 mL διαλύματος CH3COOH 0,1 M απαιτούνται 25 mL διαλύματος NaOH. Το τελικό σημείο αυτής της εξουδετέρωσης πιστοποιείται με την αλλαγή του χρώματος του δείκτη, που είχαμε προσθέσει στην αρχή στο διάλυμα του οξέος.
α. Ποια είναι η Μolarity του διαλύματος του NaOH;
β. Ποια είναι η τιμή του pH του διαλύματος στο τελικό σημείο;
γ. Ποιον από τους δύο δείκτες θα χρησιμοποιούσατε για την ογκομέτρηση αυτή: ηλιανθίνη με περιοχή αλλαγής χρώματος του δείκτη pH:3 - 4,4 ή φαινολοφθαλεΐνη με περιοχή αλλαγής pH:8,3 - 10,1;
Δίνεται: Ka CH3COOH = 10-5.		 α. 0,2 Μ, β. pH=8,95,
γ. φαινολοφθαλεΐνη
*90. Ποιον από τους παρακάτω δείκτες θα διαλέγατε για την ταυτοποίηση του σημείου εξουδετέρωσης CH3COOH (Ka = 1,8•10-5) με ΝΗ3 (Kb = 1,8•10-5 );
Στη παρένθεση δίνονται οι περιοχές pH στις οποίες οι δείκτες αλλάζουν χρώμα..
α. ερυθρό του κογκό (pH: 3 - 5)
β. ερυθρό του αιθυλίου (pH: 4,5 - 6,5)
γ. κυανούν της βρωμοθυμόλης (pH: 6 - 7,6)
δ. ερυθρό της κρεζόλης (pH: 7,2 - 8,8)		  
στ. Γινόμενο διαλυτότητας  
91. Να χαρακτηρίσετε με ένα Σ όσες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές και με ένα Λ όσες είναι λανθασμένες.
α. Η διαλυτότητα μιας ουσίας σε ορισμένο διαλύτη είναι η συγκέντρωση του κορεσμένου διαλύματος.
β. Η Ks AgCl > Ks Ag2CO3 , άρα η διαλυτότητα του AgCl θα είναι μεγαλύτερη από τη διαλυτότητα του Ag2CO3.
γ. Η συγκέντρωση ακόρεστου διαλύματος μιας ουσίας είναι μικρότερη από τη διαλυτότητα της ουσίας.
δ. Δύο ουσίες που έχουν ίσες τιμές Ks, θα έχουν και ίσες διαλυτότητες. 		 
92. Να αντιστοιχίσετε στις τιμές διαλυτότητας ορισμένων ουσιών που αναγράφονται στην πρώτη στήλη (Ι), τις τιμές των Ks των ουσιών που αναγράφονται στη δεύτερη στήλη (ΙΙ).
Ι ΙΙ
AgCl: 10-5 M
Mg(OH)2: 10-4 M
Fe(OH)2: 10-5 M
Al(OH)3: 10-8 M		 4•10-12
10-10
2,7•10-31
4•10-15
 
93. Σε 1 L κορεσμένου διαλύματος BaSO4 περιέχονται 0,00256 g διαλυμένου BaSO4. Να υπολογίσετε το γινόμενο διαλυτότητας του BaSO4. Δίνεται Mr BaSO4 = 233. Κs = 1,21•10-10
94. Πόσα γραμμάρια CaF2 μπορούμε να διαλύσουμε σε 100 L Η2Ο; Για το CaF2: Δίνονται Ks CaF2 = 4•10-12 και Mr CaF2 = 78 0,78 g
*95. Η διαλυτότητα άλατος του τύπου Β+Α- σε διάλυμα Νa+A- 0,1 M είναι 10-8 Μ. Να βρεθεί η Ks του ΒΑ. Ks = 10-9
96. Ποιο άλας από τα δύο έχει μεγαλύτερη διαλυτότητα στο νερό: ο AgCl με Κs AgCl = 10-10 ή ο Αg2CrO4 με Κs Αg2CrO4 = 4 10-12 Ag2CrO4
97. Το pH κορεσμένου διαλύματος Mn(OH)2 είναι 10. Να υπολογιστεί η τιμή Ks του Μn(OH)2. Δίνεται Kw = 10-14. 5•10-13
98. Σε πόσο νερό πρέπει να προσθέσουμε 0,39 g CaF2, ώστε να διαλυθεί ολόκληρη η ποσότητα του άλατος και να προκύψει κορεσμένο διάλυμα;
Δίνονται: Κs CaF2 = 4 10-12 και Mr CaF2 = 78.		 50 L
99. Στους 60 oC η διαλυτότητα στο νερό ενός δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη Α2Β είναι τριπλάσια από τη διαλυτότητά αυτού στους 15 oC. Ποια είναι η σχέση που συνδέει το γινόμενο διαλυτότητας του ηλεκτρολύτη στους 60 oC με το γινόμενο διαλυτότητάς του στους 15 oC; Ks΄= 27Ksp
*100. Πόσα λίτρα διαλύματος MgCl2 0,1 M χρειάζονται για να διαλύσουν ποσότητα AgCl ίδια με αυτή που διαλύεται σε 1 L καθαρού νερού; Δίνεται Ks AgCl =10-10. 20000 L
*101. Σε διάλυμα MgCl2 0,01 M προσθέτουμε καθαρό NaOH. Aν Ks MgCl2 = 9 10-12 να υπολογίσετε:
α. τη μέγιστη επιτρεπτή [ΟΗ-], ώστε να μην καταβυθιστεί ίζημα Mg(OH)2.
β. την ελάχιστη απαιτούμενη [ΟΗ-], ώστε να σχηματιστεί ίζημα Mg(OH)2. 		3•10-5 Μ
*102. Σε 1 L διαλύματος NaF 1 M προσθέτουμε 1 L διαλύματος MgCl2 c M. Ποια είναι η μέγιστη επιτρεπτή τιμή του c, ώστε να μη σχηματιστεί ίζημα Mg(OH)2; Δίνονται: Ka HF = 10-4, Kw = 10-14 και Ks Mg(OH)2 = 9 10-12. 0,36 M
*103. Αναμειγνύονται 200 mL διαλύματος Ca(NO3)2 10-3 M με 300 mL διαλύματος ΝaF x M. Ποια μπορεί να είναι η μεγίστη επιτρεπτή τιμή του x, ώστε κατά την ανάμιξη των δύο διαλυμάτων να μη σχηματιστεί ίζημα CaF2; Δίνεται Κs CaF2 = 10-12 2,63•10-4
*104. Σε 400 mL διαλύματος BaCl2 10-5 Μ μπορούμε να προσθέσουμε έως 100 mL διαλύματος K2SO4 10-4 Μ χωρίς να σχηματίζεται ίζημα BaSO4. Ποια είναι η τιμή του Ks του BaSO4; 1,6•10-10
*105. 200 mL διαλύματος Ba(NO2)2 2•10-2 M αναμιγνύονται με 200 mL διαλύματος K2SO4 2•10-6 M. Πόσα mol ιζήματος BaSO4 θα σχηματιστούν κατά την ανάμειξη; Δίνεται: Ks BaSO4 = 10-9. 3,6•10-7
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
**106. Αναμειγνύονται 20 mL διαλύματος άλατος MCl 0,1 M (το ιόν Μ+ δεν αντιδρά με το νερό) με 10 mL διαλύματος NaOH 0,1 M, οπότε καταβυθίζεται ΜΟΗ, ενώ το διάλυμα έχει pH = 8. Να βρείτε την τιμή Κs του ΜΟΗ. 3,3 10-8
**107. α. Σε 3 L διαλύματος Pb(NO3)2 0,04 M προσθέτουμε 3 L διαλύματος NaCl 0,06 M, οπότε καταβυθίζονται το 50% των Pb2+ ως PbCl2. Ποια είναι η τιμή της Ks του PbCl2;
β. Σε 3 L διαλύματος Pb(NO3)2 0,04 M προσθέτουμε 3 L διαλύματος NaCl 10-3 Μ. Θα σχηματιστεί ίζημα PbCl2; 		α. 10-6, β. όχι
ζ. Γενικά Προβλήματα  
*108. Σε ένα υδατικό διάλυμα βρέθηκε ότι [ΟΗ-] = 106 [Η3Ο+]. Να εξηγήστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.
α. Το διάλυμα είναι όξινο.
β. Το διάλυμα μπορεί να είναι NaOH 10-4 M.
γ. Το διάλυμα μπορεί να περιέχει μόνο NH4Cl.
δ. Το διάλυμα μπορεί να περιέχει ισομοριακές ποσότητες ασθενούς οξέος ΗΑ και άλατος ΝaA.		  
*109. Δίνονται πέντε διαλύματα της ίδιας συγκέντρωσης 0,1 Μ. Στην πρώτη στήλη (Ι) αναγράφονται οι διαλυμένες ουσίες και στη δεύτερη στήλη (ΙΙ) το pH των διαλυμάτων. Δίνονται Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14.
α. Να αντιστοιχίσετε σε κάθε ουσία της πρώτης στήλης το pH του διαλύματός της που αναγράφεται στη δεύτερη στήλη.
β. Να υπολογίσετε την τιμή της Ka του ασθενούς οξέος ΗΑ.
Ι ΙΙ
HCl
NaA
NaCl
NH3
NH4Cl		 5
1
11
7
10

γ. Σε 1 L διαλύματος NaA 0,1 Μ προσθέτουμε 1 L διαλύματος MgCl2 10-2 M και παίρνουμε 2 L διαλύματος (Β). Να ελέγξετε αν σχηματίζεται ίζημα Mg(OH)2. Δίνεται Ks Mg(OH)2 = 10-11.		 β. Κa=10-7, γ. ναι
*110. Έχουμε υδατικό διάλυμα οξέος ΗΑ 1 Μ με α = 1‰.
α. Ποια είναι η σταθερά ιοντισμού Κa του ΗΑ;
β. Ποιο είναι το pH του διαλύματος;
γ. Σε 4 L του διαλύματος προσθέτουμε 0,4 mol NaA. Ποιο είναι το pH του διαλύματος που προκύπτει και ποιος ο βαθμός ιοντισμού του ΗΑ;		  
  δ. Σε 2 L του αρχικού διαλύματος ΗΑ 1 Μ προσθέτουμε 2 L υδατικού διαλύματος NaOH 0,5 M. Ποιο είναι το pH του διαλύματος που προκύπτει ; α. Ka =10-6, β. pH = 3,
γ. pH =5, α =2 . 10-5
δ. pH = 6
*111. Σε πέντε δοχεία περιέχονται τα επόμενα πέντε διαλύματα, όλα συγκέντρωσης 1 Μ.
α. διάλυμα HCOOH
β. διάλυμα ΗCl
γ. διάλυμα ΝaOH
δ. διάλυμα HCOONa
ε. διάλυμα ΝaCl
Να βρείτε ποιο διάλυμα περιέχεται σε κάθε δοχείο, λαμβάνοντας υπ’ όψιν τα δεδομένα του παρακάτω πίνακα:

δοχείο 1 2 3 4 5
pH 14 2 0 7 9

Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμίξουμε τα διαλύματα που περιέχονται στα δοχεία 1 και 2 για να πάρουμε ρυθμιστικό διάλυμα που να έχει pH=4; 		1-Γ, 2-Α, 3-Β, 4-Ε, 5-Δ
1:2
*112. Διαθέτουμε υδατικό διάλυμα ΝΗ3 0,1 Μ Δίνονται Kb NH3 = 10-5 και Kw = 10-14
Να εξηγήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις μπορεί να είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.:
α. Προσθέτουμε ποσότητα ΗCl και προκύπτει διάλυμα με pH = 12.
β. Αραιώνουμε το διάλυμα με νερό και προκύπτει διάλυμα με pH = 10.
γ. Προσθέτουμε ποσότητα NH4Cl και προκύπτει διάλυμα στο οποίο ο βαθμός ιοντισμού της ΝΗ3 είναι μικρότερος από αυτόν που είχε η ΝΗ3 στο αρχικό διάλυμα.
δ. Διάλυμα ασθενούς βάσης ΒΟΗ 1 Μ έχει α =1 %. Aπ’ αυτό συμπεραίνουμε ότι η ΒΟΗ και η ΝΗ3 έχουν την ίδια ισχύ ως βάσεις.		  
*113. Έχουμε υδατικό διάλυμα ασθενούς βάσης ΒΟΗ 0,01 Μ στους 25 oC. Να εξηγήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.
α. Το pH του διαλύματος είναι 12.
β. Αραιώνουμε το διάλυμα και το pH του διαλύματος που προκύπτει είναι ίσο με 13.
γ. Προσθέτουμε ποσότητα άλατος BCl και το pH του διαλύματος που προκύπτει είναι μικρότερο από το pH του αρχικού διαλύματος.
δ. Εξουδετερώνουμε πλήρως το διάλυμα με HCl, οπότε προκύπτει τελικά διάλυμα με pH = 7.		  
**114. Πόσα mol NaOH πρέπει να προσθέσουμε σε 2 L ρυθμιστικού διαλύματος ΗΑ 1 Μ και NaA 1 M, ώστε να πάρουμε 2 L νέου ρυθμιστικού διαλύματος, του οποίου το pH έχει μεταβληθεί κατά μισή μονάδα σε σχέση με το αρχικό διάλυμα;  
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
  Δίνεται Kw=10-14.
(Υπόδειξη: να γίνουν όλες οι σχετικές προσεγγίσεις) 		1,279
*115. Ρυθμιστικό υδατικό διάλυμα περιέχει CH3COOH 1 M και CH3COONa 1 M και δίνεται. Ka CH3COOH = 10-5.
Να εξηγήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες είναι λανθασμένες.
α. Το διάλυμα έχει pH = 5
β. Προσθέτουμε μικρή ποσότητα NaOH και το pH του νέου διαλύματος γίνεται περίπου 5.
γ. Προσθέτουμε ποσότητα HCl και το pH του νέου διαλύματος είναι ίσο με 5,5.
δ. Αραιώνουμε 4 L του αρχικού διαλύματος με νερό και παίρνουμε 40 L διαλύματος του οποίου το pH του είναι ίσο με 6. 		 
*116. Σε πέντε δοχεία περιέχονται τα επόμενα πέντε διαλύματα, όλα συγκέντρωσης 0,1 Μ.
Α: Διάλυμα KNO3
Β: Διάλυμα ΚΟΗ
Γ: Διάλυμα ΗΝΟ3
Δ: Διάλυμα ΝΗ3
Ε: Διάλυμα NH4Cl
α. Να βρείτε ποιο διάλυμα περιέχεται σε κάθε δοχείο με βάση τα δεδομένα του παρακάτω πίνακα:.

δοχείο 1 2 3 4 5
pH 1 7 13 11 5

β. 100 mL του διαλύματος που περιέχεται στο δοχείο 4 αναμιγνύονται με 100 mL του διαλύματος που περιέχεται στο δοχείο 5. Ποια είναι η τιμή του pH στο τελικό διάλυμα;		 α. 1-Γ, 2-Α, 3-Β, 4-Δ, 5-Ε
β. pH=9
*117. Διαλύουμε 4,2 g NaF σε νερό και παίρνουμε 100 mL διαλύματος (A). Δίνονται: Κa HF = 10-4, Kw = 10-14.
α. Ποιο είναι το pH του διαλύματος (Α);
β. Σε 20 mL του (Α) προσθέτουμε 10 mL διαλύματος HCl 1 M (B) και παίρνουμε 30 mL διαλύματος (Γ). Ποιο είναι το pH του Β και ποιο είναι το pH του Γ;
γ. Σε 50 mL του (Α) προσθέτουμε 50 mL διαλύματος χλωριούχου άλατος δισθενούς μετάλλου MCl2 0,1 M και παίρνουμε 100 mL διαλύματος (Ε) κορεσμένου σε Μ(ΟΗ)2 χωρίς να σχηματίζεται ίζημα Μ(ΟΗ)2. Ποια είναι η τιμή Ks του Μ(ΟΗ)2; 		α. pH=9, pH=0, pH=4,
γ. 0,25.10-11
*118. Το pH ενός διαλύματος άλατος RCOONa 0,1 M είναι πιο μεγάλο από το pH ενός άλλου διαλύματος άλατος R΄COONa 0,1 M. Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή;
α. Και τα δύο διαλύματα έχουν pH β. Το pH των δύο διαλυμάτων δεν εξαρτάται από τη συγκέντρωση.		  
  γ. Η Kb του RCOO- είναι μικρότερη της Kb΄ του R΄COO-.
δ. Το οξύ R΄COOH είναι πιο ισχυρό από το RCOOH.		  
*119. Διαθέτουμε τα ακόλουθα πέντε διαλύματα της ίδιας συγκέντρωσης
0,1 M: (Α) NaCl, (Β) NaOH, (Γ) HCOOH, (Δ) HCOONa, (Ε) HCl.
α. Θέλουμε να παρασκευάσουμε διάλυμα ΣΤ όγκου 100 mL με pH = 4, χρησιμοποιώντας τα διαλύματα Γ και Δ. Πόσα mL από το Γ και πόσα από το Δ χρειάζονται;
β. Ποιες είναι οι ιδιότητες του διαλύματος ΣΤ;
γ. Χωρίς υπολογισμούς να υποδείξετε δύο άλλους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαμε να παρασκευάσουμε ένα τέτοιο διάλυμα χρησιμοποιώντας τα διαλύματα που διαθέτουμε.
Δίνεται Κa HCOOH = 10-4. 		α. 50 mL(Γ), 50 mL(Δ)
β. ρυθμιστικό
**120. Σε 500 mL ρυθμιστικού διαλύματος που περιέχει NH3 0,08 M και NH4Cl 0,1 M προσθέτουμε 0,05 mol MgCl2 και διατηρείται ο όγκος 500 mL. Θα σχηματιστεί ίζημα Mg(OH)2;
Πόσα mol NH3 πρέπει να προσθέσουμε στα 500 mL του προηγούμενου διαλύματος, ώστε να αρχίσει ο σχηματισμός ιζήματος Mg(OH)2;
Δίνονται: Κs Mg(OH)2 = 10-11, Κb NH3 = 10-5, Κw = 10-14 		α. όχι, β. 0,01 mol
**121. Ένας φοιτητής «ογκομετρεί» λίγα mL ενός αγνώστου μονοπρωτικού οξέος ΗΑ με διάλυμα ΝaOH άγνωστης συγκέντρωσης. Όταν προσθέτει 5 mL διαλύματος NaOH προκύπτει διάλυμα με pH = 5. Μετά την προσθήκη άλλων 7 mL διαλύματος NaOH καταλήγει στο «ισοδύναμο σημείο» (δηλαδή στο σχηματισμό ουδετέρου άλατος, όπου δεν περισσεύει οξύ ή βάση). Ποια είναι η τιμή της Ka του ΗΑ; (Να γίνουν όλες οι σχετικές προσεγγίσεις). Κa=5/7•10-5
**122. Διαθέτουμε τρία διαλύματα Δ1, Δ2 και Δ3 τριών μονοβασικών οξέων ΗΑ, ΗΒ και ΗΓ.
α. Μετράμε το pH των τριών διαλυμάτων, καθώς και τον όγκο ενός διαλύματος NaOH, ο οποίος απαιτείται για την εξουδετέρωση 10 mL από το καθένα διάλυμα. Οι μετρήσεις αυτές δίνονται στις δύο πρώτες σειρές του παρακάτω πίνακα. Με βάση αυτές ακριβώς τις μετρήσεις, να βρείτε ποιο από τα τρία οξέα είναι το ισχυρότερο, αιτιολογώντας την απάντησή σας.

  Δ1 Δ2 Δ3
pH αρχικού διαλύματος
VNaOHπου χρειάστηκε
pH αραιωμένου διαλύματος		 4
1 mL
5		 3
16 mL
4		 3
1 mL
5

β. Αραιώνουμε τα αρχικά διαλύματα των οξέων με προσθήκη νερού, ώστε ο όγκος του να εκατονταπλασιαστεί. Το pH των αραιωμένων διαλυμάτων φαίνεται στην τρίτη σειρά του πίνακα. Να δείξετε ότι ένα από τα παραπάνω οξέα είναι ισχυρό. 		 
ΟΞΕΑ - ΒΑΣΕΙΣ
  γ. Να υπολογίσετε την αρχική συγκέντρωση του διαλύματος του ισχυρού οξέος, του διαλύματος NaOH και των διαλυμάτων των άλλων δύο οξέων (πριν την αραίωση).
δ. Να υπολογίσετε την Κa ενός από τα δύο ασθενή οξέα.		 α. ΗΓ, β.αΗΓ=1, γ.10-3 Μ,
10-2 Μ, 1,6•10-2 Μ, 10-3 Μ,
δ. KHA=10-4/9.
**123. 0,3 g μαγνησίου διαλύονται σε 500 mL υδατικού διαλύματος οξικού οξέος 0,05 Μ που έχει pH = 3. (Θεωρούμε ότι ο όγκος του διαλύματος παραμένει αμετάβλητος).
α. Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που εκλύεται σε STP.
β. Παίρνουμε 100 mL από το διάλυμα που προκύπτει (μετά την προσθήκη του μαγνησίου) και το αραιώνουμε με Η2Ο μέχρις όγκου 250 mL. Να υπολογίσετε το pH του τελικού διαλύματος.
γ. Να υπολογίσετε τον αριθμό mol ΜgCl2 που μπορούμε να προσθέσουμε στα 250 mL του αραιωμένου διαλύματος του ερωτήματος (β), ώστε να μην καταβυθιστεί ίζημα υδροξειδίου του μαγνησίου.
Δίνεται Κs Mg(OH)2 = 10-11 		α. 0,28 L, β. pH = 8,5
γ. 3•10-2 mol
**124. Σε 1 L κορεσμένου διαλύματος σε AgCl και Ag2CrO4 έχουμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας: [Ag+]=10-4 M, [Cl-]=10-6 M, [CrO42-]=8•10-4 M.
α. Να υπολογίσετε τις τιμές των Ks του AgCl και του Ag2CrO4.
β. Προσθέτουμε σιγά-σιγά μικρή ποσότητα Ag+, χωρίς να μεταβληθεί ο όγκος του διαλύματος, οπότε καταβυθίζονται 8•10-7 mol AgCl. Πόσα mol Ag2CrO4 καταβυθίζονται; 		α. 10-10 και 8•10-12
β. 7,68•10-4 mol
**125. Διάλυμα περιέχει [Cl-] = 10-2 M και [Br-] = 10-3 M. Προσθέτουμε στο διάλυμα σιγά-σιγά AgNO3, το οποίο θεωρούμε ότι δεν αλλάζει τον όγκο του διαλύματος.
α. Ποιο ίζημα θα αρχίσει να σχηματίζεται πρώτο, αν Ks AgCl = 10-10 και Ks AgBr = 10-13;
β. Ποια θα είναι η [Br-] όταν αρχίσει ο σχηματισμός AgCl;
γ. Πόσα mol Br- ανά λίτρο διαλύματος έχουν καταβυθιστεί όταν αρχίσει ο σχηματισμός AgCl; 		α. ο AgBr
β. 10-5 Μ
γ. 99•10-5 Μ

Απαντήσεις στις ασκήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστού-λάθους
18. α. Σ, β. Λ, γ. Λ, δ. Σ, ε. Σ
21. γ
22. β
23. δ
27. γ
30. α. Λ, β. Σ, γ. Σ, δ. Λ
33. α
38. γ
39. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ
 44. α. Λ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ, ε. Σ
48. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ
51. δεν μπορούμε να ξέρουμε
73. δ
76. α. Σ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ
77. α, β, δ
84. γ
88. β
 90. γ
91. α. Σ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ
108. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ
112. α. Λ, β. Σ, γ. Σ, δ. Λ
113. α. Λ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ
115. α. Σ, β. Σ, γ. Λ, δ. Λ
118. δ
εικόνα