Într-o soluție apoasă diluată de HCl, în afară de moleculele de apă, se găsesc în cantitate apreciabilă:
Într-o soluție apoasă diluată de HCl, în afară de moleculele de apă, se găsesc în cantitate apreciabilă:
molecule de HCl, în echilibru cu ionii HX3OX+ și ClX−
ionii HX3OX+, ClX− și HOX−, în concentrații egale
molecule de HCl și ionii HOX−
numai ionii HX3OX+ și ClX−
Acidul clorhidric este un acid tare: ionizarea HCl+HX2OHX3OX++ClX− este practic totală și ireversibilă, deci în soluție nu rămân molecule de HCl. Echilibrul între molecule și ioni descrie un acid slab, cum este acidul acetic; ionii HOX− există doar în concentrație foarte mică, nu egală cu cea a ionilor HX3OX+.
La titrarea unei soluții de HCl cu soluție de NaOH, în prezența fenolftaleinei, punctul final se recunoaște când:
soluția roșie din flacon se decolorează brusc
soluția din flacon devine galbenă și rămâne așa
soluția din flacon devine roz, iar culoarea persistă
în flacon se formează un precipitat alb persistent
Fenolftaleina este incoloră în acid; prima picătură de bază în exces după echivalență o colorează în roz, iar culoarea care nu mai dispare la agitare marchează punctul final. Decolorarea ar corespunde titrării inverse (bază cu acid), iar culoarea galbenă aparține metiloranjului.
Ordinea crescătoare a pH-ului soluțiilor apoase de concentrație 0,1M este:
CHX3COONa<NHX4Cl<NaCl<NaOH
NaCl<NHX4Cl<CHX3COONa<NaOH
NHX4Cl<CHX3COONa<NaCl<NaOH
NHX4Cl<NaCl<CHX3COONa<NaOH
NHX4Cl (sare de bază slabă și acid tare) hidrolizează acid, NaCl nu hidrolizează (pH=7), CHX3COONa (sare de acid slab și bază tare) hidrolizează bazic, iar NaOH este bază tare. Acetatul de sodiu are pH bazic, nu acid: anionul CHX3COOX− acceptă protoni de la apă și eliberează ioni HOX−.
Se amestecă 50mL de soluție de HCl0,2M cu 50mL de soluție de NaOH0,18M, ca într-o titrare oprită înainte de echivalență. pH-ul soluției obținute este:
1,7
2
3
7
Rămân 0,01−0,009=0,001molHX3OX+ în 100mL: [HX3OX+]=0,01M, pH=2. 1,7 scade concentrațiile (0,2−0,18=0,02M) fără a ține seama de dublarea volumului, iar 3 ia numărul de moli drept concentrație.
Se amestecă volume egale din două soluții de HCl, una cu pH=1 și cealaltă cu pH=3. pH-ul amestecului este (lg5,05=0,70):
1,3
2
1
2,7
Se adună cantitățile de ioni, nu pH-urile: [HX3OX+]=(0,1+0,001)/2=0,0505M, iar pH=−lg(5,05⋅10−2)=2−0,70=1,3. Media pH-urilor (2) este greșită, deoarece pH-ul este logaritmic; 1 uită că volumul se dublează, iar 2,7 provine dintr-o greșeală de semn la logaritm (2+0,70 în loc de 2−0,70).