Nitrobenzen i anilina (benzenoamina) są
co spowodowało efekt widoczny na zdjęciu 2. Zdjęcie 1. Zdjęcie 2.bezbarwnymi cieczami, które na powietrzu i pod wpływem światła przyjmują żółte zabarwienie. Jedną z opisanych cieczy wprowadzono do zlewki z wodą, wymieszano i pozostawiono na pewien czas. W pierwszym etapie doświadczenia zbadano odczyn otrzymanej mieszaniny za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Efekt tego pokazano na zdjęciu 1. W drugim etapie do mieszaniny dodano roztwór substancji X,
W temperaturze 25 °C w 100 g wody rozpuszcza się 3,5 g aniliny. Gęstość otrzymanego roztworu jest równa 1 g ∙ cm−3. Masa molowa tego związku jest równa 93 g ∙ mol−1.
Oblicz pH wodnego roztworu aniliny nasyconego w temperaturze 25 °C.
Odpowiedź i zasady oceniania (CKE)
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i napisanie poprawnej wartości pH nasyconego roztworu aniliny.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
• popełnienie błędów rachunkowych prowadzących do błędnego wyniku liczbowego LUB
• napisanie wyniku z jednostką. ALBO
– obliczenie wartości stężenia jonów OH– w roztworze.
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
W 100 g wody znajduje się 3,5 g aniliny; masa roztworu jest równa 103,5 g, a przy założeniu, że gęstość roztworu jest równa 1 g·cm–1 objętość roztworu jest równa 0,1035 dm3. Maniliny = 93 g · mol–1 ⇒ naniliny = 0,0376 mol ⇒ caniliny = 0,363 mol · dm–3Kb = 7,41 · 10–10 (wartość odczytana z tablic)
(Ponieważ spełniony jest warunek c0/Kb > 400, to można zastosować uproszczony wzór.
Stężenie jonów OH– w roztworze:)
[OH–] = √Kb∙c0 ⇒ [OH–] = 1,64 · 10–5 pOH = 4,79 ⇒ pH = 9,21