Oblicz objętość HCl potrzebną do doprowadzenia roztworu do pH=7

Zapisanie równania reakcji zobojętniania wodorotlenku wapnia kwasem solnym:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Obliczenie stężenia molowego HCl. Ponieważ w wyniku dysocjacji z jednego mola HCl powstaje 1 mol jonów wodorowych, [H⁺] odpowiada stężeniu molowemu HCl:

pH = 1 → [H⁺] = 10^-pH = 10^-1 = 0,1 mol/dm³

Z gęstości wynika, że 20 cm3 roztworu NaOH ma masę 20 g. Obliczamy liczbę moli NaOH w roztworze:

20×0,05 = 1g NaOH

n_NaOH = m/M = 1/40 = 0,025 mola NaOH

Z treści zadania wynika, że roztwór NaOH po dodaniu HCl ma pH = 7, a więc został całkowicie zobojętniony. Obliczenie objętości HCl potrzebnej do zobojętnienia roztworu:

0,1 mola HCl – 1 dm³

0,025 mola HCl – x dm³

x = 0,25 dm³

Odpowiedź: Aby doprowadzić roztwór NaOH do pH = 7 należy użyć 0,25 dm³ HCl.