Oblicz pH roztworu po reakcji utleniania aldehydu octowego

Zapisanie równania reakcji utleniania etanalu do kwasu etanowego w reakcji Tollensa:

2[Ag(NH₃)₂]⁺ + CH₃CHO + 2OH⁻ → 2Ag↓ + CH₃COOH + H₂O + 4NH₃

Z równania reakcji wynika, że z 1 mola aldehydu otrzymuje się 2 mole metalicznego srebra i 1 mol kwasu octowego. Korzystając z tablic chemicznych należy odczytać masę molową srebra, a następnie obliczyć liczbę moli otrzymanego kwasu:

M_Ag = 108 g/mol

2×108 g/mol – 1 mol

1,08 g – x mol

x = 0,005 mola CH₃COOH

Obliczenie stężenia molowego kwasu octowego:

C₀ = n/V = 0,005/0,2 = 0,025 mol/dm³

Korzystamy z przekształconego wzoru na stopień dysocjacji słabego kwasu. Stężenie części zdysocjowanej odpowiada stężeniu jonów wodorowych obecnych w roztworze:

[H⁺] = α×C₀ = 0,04×0,025 = 0,001 mol/dm³

Obliczenie pH roztworu kwasu octowego:

pH = -log [H⁺] = -log 0,001

pH = 3

Odpowiedź: pH otrzymanego roztworu wynosi 3.