WEBVTT 00:00:01.090 --> 00:00:04.300 Zabývali jsme se slabou kyselinou, takže zkusme příklad 00:00:04.300 --> 00:00:05.340 se slabou bází. 00:00:05.340 --> 00:00:06.590 Řekněme, že máme amoniak. 00:00:09.730 --> 00:00:12.350 To je dusík se třemi vodíky. 00:00:12.350 --> 00:00:16.370 A je to slabá báze, protože ráda přijímá vodíky 00:00:16.370 --> 00:00:18.750 z vody, vodě nechává jen hydroxid. 00:00:18.750 --> 00:00:21.190 Takže zvyšuje koncentraci hydroxidů. 00:00:21.190 --> 00:00:23.940 Takže máte nějaký amoniak ve vodném 00:00:23.940 --> 00:00:28.150 roztoku plus vodu, 00:00:28.150 --> 00:00:29.430 Přidám sem vodu. 00:00:29.430 --> 00:00:35.470 Plus voda ve vodném roztoku. 00:00:35.470 --> 00:00:36.940 Je to slabá báze. 00:00:36.940 --> 00:00:40.530 Takže tato reakce neproběhne jen jedním směrem. 00:00:40.530 --> 00:00:41.890 Je to rovnovážná reakce. 00:00:45.670 --> 00:00:49.980 A vzhledem k tomu, že je to slabá báze 00:00:49.980 --> 00:00:53.140 se tu projeví Bronsted-Lowryho definice. 00:00:53.140 --> 00:00:57.040 Je to akceptor protonů a ne donor. 00:00:57.040 --> 00:01:03.960 Takže se změní v amonný kation. 00:01:03.960 --> 00:01:06.970 Amoniak má na sobě další vodík, takže nyní 00:01:06.970 --> 00:01:08.915 má další proton. 00:01:08.915 --> 00:01:11.195 Takže má kladný náboj. 00:01:11.195 --> 00:01:12.450 A je to vodný roztok. 00:01:12.450 --> 00:01:15.250 A vzal si vodík z vody. 00:01:15.250 --> 00:01:20.050 Takže plus OH minus vodný. 00:01:20.050 --> 00:01:22.430 A pamatujte si, když se na to podíváte z hlediska Bronsted-Lowryho 00:01:22.430 --> 00:01:25.110 definice, je to akceptor protonů. 00:01:25.110 --> 00:01:26.600 Proto je to báze. 00:01:26.600 --> 00:01:28.210 Nebo pokud se na to podíváte podle definice Arrheniovy, 00:01:28.210 --> 00:01:32.010 zvýšil koncentraci OH v roztoku, takže 00:01:32.010 --> 00:01:33.860 je to báze podle Arrhenia. 00:01:33.860 --> 00:01:37.060 Ale stejně, podle toho, co máme - nechte 00:01:37.060 --> 00:01:37.970 mě vybrat obyčejné číslo. 00:01:37.970 --> 00:01:48.890 Řekněme, že máme 0,2 molární NH3. 00:01:48.890 --> 00:01:51.950 Jaká bude hodnota pH? 00:01:51.950 --> 00:01:55.710 Jaké bude pH našeho roztoku, 00:01:55.710 --> 00:01:58.260 když uvažujeme, že je to 0,2 molární NH3. 00:01:58.260 --> 00:01:59.350 První věc, co musíme udělat: 00:01:59.350 --> 00:02:01.930 potřebujeme zjistit rovnovážnou konstantu pro tuto 00:02:01.930 --> 00:02:03.220 bazickou reakci. 00:02:03.220 --> 00:02:10.820 A právě jsem se podíval na Wikipedii - chtěl jsem říct kapalinpedii- 00:02:10.820 --> 00:02:13.370 tolik mluvím o kapalinách. 00:02:13.370 --> 00:02:14.130 A rovnováhu. 00:02:14.130 --> 00:02:15.170 Rovnopedii. 00:02:15.170 --> 00:02:19.070 Ale podíval jsem se na Wikipedii a tam mají malou tabulku pro 00:02:19.070 --> 00:02:20.630 téměř jakoukoli sloučeninu, kterou hledáte. 00:02:20.630 --> 00:02:21.880 A ukáží Vám pKb. 00:02:26.120 --> 00:02:27.760 Což je, vidíte tam to p. 00:02:27.760 --> 00:02:32.090 To znamená, že je to záporný desítkový logaritmus 00:02:32.090 --> 00:02:33.565 rovnovážné konstanty. 00:02:38.870 --> 00:02:42.700 A je psáno, že to je 4,75. 00:02:42.700 --> 00:02:45.330 Takže můžeme využít matematiku a vyřešit to 00:02:45.330 --> 00:02:47.000 pro rovnovážnou konstantu. 00:02:47.000 --> 00:02:47.620 Takže se na to podívejme. 00:02:47.620 --> 00:02:53.220 Pokud vynásobíme obě strany minusem, dostaneme log o základě deset 00:02:53.220 --> 00:02:57.460 naší rovnovážné konstanty pro tuto bazickou reakci. 00:02:57.460 --> 00:02:58.570 Proto je tu to b. 00:02:58.570 --> 00:03:03.030 Rovná se minus 4,75 nebo 10 na minus 4,75. 00:03:03.030 --> 00:03:05.400 To by mělo být Kb. 00:03:05.400 --> 00:03:11.540 Takže Kb se rovná 10 na minus 4,75. 00:03:11.540 --> 00:03:14.040 To není snadný exponent, který bychom vyřešili v hlavě, 00:03:14.040 --> 00:03:16.530 takže na něj použiji kalkulačku. 00:03:16.530 --> 00:03:27.850 Takže pokud zadáme 10 na minus 4,75, rovná se to, 00:03:27.850 --> 00:03:31.460 řekněme 1,8 krát 10 na minus 5. 00:03:31.460 --> 00:03:37.320 To se rovná 1,8 krát 10 na minus 5. 00:03:37.320 --> 00:03:40.090 Takže teď můžeme použít tuto informaci a můžeme udělat 00:03:40.090 --> 00:03:42.260 matematickou věc velmi podobnou, 00:03:42.260 --> 00:03:45.010 jako jsme udělali v předchozím videu. 00:03:45.010 --> 00:03:46.480 Bude těžké zjistit koncentraci vodíku 00:03:46.480 --> 00:03:47.760 přesně, že? 00:03:47.760 --> 00:03:50.520 Protože naše rovnovážná reakce má pouze hydroxid. 00:03:50.520 --> 00:03:53.500 Ale pokud známe koncentraci hydroxidu, můžeme 00:03:53.500 --> 00:03:55.770 zjistit zpětně koncentraci vodíku, protože víme, 00:03:55.770 --> 00:04:01.510 že toto plus koncentrace vodíku se musí rovnat 00:04:01.510 --> 00:04:02.440 10 na minus 14. 00:04:02.440 --> 00:04:06.620 Nebo pokud přijdete na pOH, to plus pH musí být 14. 00:04:06.620 --> 00:04:09.000 A to jsme provedli o několik videí zpět. 00:04:09.000 --> 00:04:14.060 Takže tato rovnovážná konstanta nebo tento vzorec 00:04:14.060 --> 00:04:14.880 by vypadal takto. 00:04:14.880 --> 00:04:24.940 1,8 krát 10 na minus 5 se bude rovnat - ve 00:04:24.940 --> 00:04:27.880 jmenovateli máme naši koncentraci reaktantů 00:04:27.880 --> 00:04:30.060 A pamatujte si, nezahrnujete rozpouštědlo. 00:04:30.060 --> 00:04:31.980 Jen zahrnete NH3. 00:04:31.980 --> 00:04:35.480 Máme 0,2 molů, které vložíme, ale některé z nich, 00:04:35.480 --> 00:04:37.980 řekněme x z nich se změní do tohoto 00:04:37.980 --> 00:04:39.670 na pravé straně. 00:04:39.670 --> 00:04:43.380 Takže ve jmenovateli budeme mít 0,2 minus 00:04:43.380 --> 00:04:45.870 to, co se přemění na pravou stranu. 00:04:45.870 --> 00:04:49.510 Takže potom na pravé straně, budeme mít x NH4 00:04:49.510 --> 00:04:51.470 a x OH. 00:04:54.300 --> 00:04:58.140 Toto je koncentrace amoniaku. 00:04:58.140 --> 00:05:00.300 A potom máme x krát x. 00:05:00.300 --> 00:05:07.830 Toto je koncentrace NH4 plus - to je 4. 00:05:07.830 --> 00:05:10.320 A toto je koncentrace 00:05:10.320 --> 00:05:15.330 přímo zde, OH minus. 00:05:15.330 --> 00:05:15.870 Správně? 00:05:15.870 --> 00:05:17.860 A my jen vyřešíme x. 00:05:17.860 --> 00:05:19.850 Pojďme ho vyřešit. 00:05:19.850 --> 00:05:21.080 Vyřešíme x. 00:05:21.080 --> 00:05:23.390 A když budu mít x, budu vědět koncentraci OH. 00:05:23.390 --> 00:05:25.310 Budeme schopni zjistit pOH a potom 00:05:25.310 --> 00:05:27.900 vyřešíme pH. 00:05:27.900 --> 00:05:28.750 OK. 00:05:28.750 --> 00:05:32.300 Vynásobte toto krát obě strany této rovnice. 00:05:32.300 --> 00:05:35.060 A jen abyste věděli, je to stejný zjednodušující krok, který 00:05:35.060 --> 00:05:36.380 jsme použili v předchozím případě. 00:05:36.380 --> 00:05:44.260 Když je toto o několik řádů nižší než 00:05:44.260 --> 00:05:49.830 toto číslo zde - chci Vám dát objev, který 00:05:49.830 --> 00:05:51.290 občas funguje. 00:05:51.290 --> 00:05:53.170 Vytvořme kvadratickou rovnici. 00:05:53.170 --> 00:05:56.150 Ale někdy o tom můžete přemýšlet, když 00:05:56.150 --> 00:05:57.000 se zbavíte hodnoty uprostřed. 00:05:57.000 --> 00:05:57.760 Ale vynásobme to. 00:05:57.760 --> 00:06:03.450 0,2 krát 1,8 je 0,36. 00:06:03.450 --> 00:06:07.980 0,36 krát 10 na minus 5, že? 00:06:07.980 --> 00:06:11.650 2 krát 1,8 je 3,6 a toto je 0,36. 00:06:11.650 --> 00:06:20.660 Minus 1,8 krát 10 na minus 5 x, že? 00:06:20.660 --> 00:06:22.942 To se tomu rovná. 00:06:22.942 --> 00:06:24.900 x na druhou. 00:06:24.900 --> 00:06:29.260 Dejme vše na jednu stranu rovnice. 00:06:29.260 --> 00:06:31.220 Vše dám na pravou stranu, abyste 00:06:31.220 --> 00:06:35.090 dostali, že 0 se rovná x na druhou. 00:06:35.090 --> 00:06:37.990 Toto přidám na obě strany rovnice. 00:06:37.990 --> 00:06:44.520 Plus 1,8 krát 10 na minus 5 x. 00:06:44.520 --> 00:06:48.870 1,8 krát 10 na minus 5. 00:06:48.870 --> 00:06:50.940 Jen abyste viděli, koeficienty odděluji 00:06:50.940 --> 00:06:53.010 od hodnot x. 00:06:53.010 --> 00:06:59.860 Minus 0,36 krát 10 na minus 5. 00:06:59.860 --> 00:07:00.990 Takže to vyřešme. 00:07:00.990 --> 00:07:04.610 A zase jednou, pokud byste chtěli, mohli 00:07:04.610 --> 00:07:06.720 byste tento výraz vyloučit a potom přímo zjistit 00:07:06.720 --> 00:07:07.540 mocninu. 00:07:07.540 --> 00:07:08.360 Ale to dělat nebudeme. 00:07:08.360 --> 00:07:09.890 Použijeme kvadratickou rovnici. 00:07:09.890 --> 00:07:12.610 Takže a je 1. 00:07:12.610 --> 00:07:13.950 b je toto. 00:07:13.950 --> 00:07:14.530 To je b. 00:07:14.530 --> 00:07:15.200 A toto je c. 00:07:15.200 --> 00:07:17.340 A toto vložíme do kvadratické rovnice. 00:07:17.340 --> 00:07:20.500 Takže dotanete minus b. 00:07:20.500 --> 00:07:26.230 Takže minus 1,8 krát 10 na minus 5. 00:07:26.230 --> 00:07:27.060 Plus nebo minus. 00:07:27.060 --> 00:07:28.790 Počítat budeme pouze s plus, protože s minusem 00:07:28.790 --> 00:07:30.250 bychom získali zápornou koncentraci. 00:07:30.250 --> 00:07:34.440 Takže plus odmocnina - budeme zde muset hodně počítat - 00:07:34.440 --> 00:07:36.970 b na druhou. 00:07:36.970 --> 00:07:39.220 Takže je to 1,8 krát 10 na minus 5. 00:07:39.220 --> 00:07:41.550 Takže je to 1,8. 00:07:41.550 --> 00:07:45.210 Pokud to dáte na druhou, je to 3,24. 00:07:45.210 --> 00:07:51.150 Takže je to 3,24 krát - pokud umocníte 10 na minus 5 - 00:07:51.150 --> 00:07:57.630 10 na minus 10. Minus 4 krát a, což je 1, 00:07:57.630 --> 00:07:59.380 krát c, což je minus. 00:07:59.380 --> 00:08:04.860 Takže 4 krát - minusy se změní v plus - 0,36 krát 00:08:04.860 --> 00:08:08.220 10 na minus 5. 00:08:08.220 --> 00:08:20.140 Což je 4 krát 0,36, což se rovná 1,44. 00:08:20.140 --> 00:08:21.435 To jsem měl být schopen vymyslet v hlavě. 00:08:21.435 --> 00:08:25.440 Nyní máte 1,44 na minus 5. 00:08:25.440 --> 00:08:30.120 Krát 10 - nechte mě to napsat. 00:08:30.120 --> 00:08:32.549 Takže to je 1,44. 00:08:32.549 --> 00:08:36.260 A samozřejmě děleno 2a. 00:08:36.260 --> 00:08:37.390 Podívejme. 00:08:37.390 --> 00:08:38.789 Toto je má hodnota x. 00:08:38.789 --> 00:08:41.860 Moje koncentrace OH. 00:08:41.860 --> 00:08:42.350 Podívejme se na to. 00:08:42.350 --> 00:08:51.380 Mám 3,24 krát 10 na minus 10. 00:08:51.380 --> 00:08:53.020 Tak. 00:08:53.020 --> 00:09:03.870 Plus 1,44 krát 10 na minus 5 se tomu rovná. 00:09:03.870 --> 00:09:05.530 Takže tato celá věc je pod odmocninou. 00:09:05.530 --> 00:09:08.180 A chci vyřešit odmocninu. 00:09:08.180 --> 00:09:12.520 To je mocnina 0,5. 00:09:12.520 --> 00:09:16.680 Takže dostanu 0,00379. 00:09:16.680 --> 00:09:19.590 Vyměním barvy. 00:09:19.590 --> 00:09:25.820 Takže dostanu x, které se rovná minus 1,8 krát 10 na minus 5 00:09:25.820 --> 00:09:33.320 plus 0,003794. 00:09:33.320 --> 00:09:35.660 A to vše děleno 2. 00:09:35.660 --> 00:09:36.330 Vypočítejme. 00:09:36.330 --> 00:09:42.660 Takže to podělím minus 00:09:42.660 --> 00:09:43.060 toto přímo zde. 00:09:43.060 --> 00:09:43.750 Mám tuto hodnotu. 00:09:43.750 --> 00:09:44.990 Pouze to dělím. 00:09:44.990 --> 00:09:53.770 Minus 1,8 e 5 záporné se rovná tomuto. 00:09:53.770 --> 00:09:54.750 To je celé počítání. 00:09:54.750 --> 00:09:57.470 A nyní potřebuji toto podělit 2. 00:09:57.470 --> 00:10:03.680 Děleno 2 se to rovná 0,001. 00:10:03.680 --> 00:10:04.430 Dovolte mi to napsat. 00:10:04.430 --> 00:10:05.910 Takže x. 00:10:05.910 --> 00:10:08.140 Zase změním barvy. 00:10:08.140 --> 00:10:18.480 x se rovná 0,001888 - tím myslím, když je a 3 a 00:10:18.480 --> 00:10:19.690 tak dále. 00:10:19.690 --> 00:10:21.740 Ale pokud si pamatujete z naší původní rovnice, 00:10:21.740 --> 00:10:22.490 kolik je x? 00:10:22.490 --> 00:10:26.760 Bylo to koncentrace amoniaku a 00:10:26.760 --> 00:10:27.855 hydroxidu. 00:10:27.855 --> 00:10:30.530 Nás zajímá koncentrace hydroxidu. 00:10:30.530 --> 00:10:36.060 Takže toto se rovná koncentraci hydroxidu. 00:10:36.060 --> 00:10:40.580 Nyní, pokud chci zjisit pOH, jen vezmu záporný log 00:10:40.580 --> 00:10:44.610 tohoto čísla, které se rovná - 00:10:44.610 --> 00:10:46.830 Zjistěme logaritmus. 00:10:46.830 --> 00:10:49.180 Vezmu log a potom napíšu minus. 00:10:49.180 --> 00:10:55.180 Takže je to 2,72. 00:10:55.180 --> 00:11:00.420 A nyní, pokud chceme zjistit pH, moje koncentrace 00:11:00.420 --> 00:11:03.370 vodíkových iontů - pamatujte, když 00:11:03.370 --> 00:11:10.740 máte vodný roztok při 25 stupních Celsia, Vaše pK vody je 00:11:10.740 --> 00:11:15.870 rovno pOh Vašeho pH. 00:11:15.870 --> 00:11:19.730 To je při 25 stupních 14. 00:11:19.730 --> 00:11:22.815 Protože máte 10 na minus 14 molární koncentrace 00:11:22.815 --> 00:11:24.580 inu, vlastně, tím se nyní nechci zabývat. 00:11:24.580 --> 00:11:26.720 Máte 10 na minus 7 pro každý z těchto. 00:11:26.720 --> 00:11:28.510 Ale stejně, je to rovnovážná konstanta pro 00:11:28.510 --> 00:11:30.310 disociaci vody. 00:11:30.310 --> 00:11:37.170 Toto, když je voda neutrální, je 7 a koncentrace OH 00:11:37.170 --> 00:11:38.280 je 10 na minus 7. 00:11:38.280 --> 00:11:39.760 Můžeme z toho vzít záporný logaritmus, z tohoto bude 7. 00:11:39.760 --> 00:11:44.070 Ale nyní víme, že koncentrace OH je mnohem vyšší. 00:11:44.070 --> 00:11:45.080 2,72. 00:11:45.080 --> 00:11:47.550 Pamatujte, že minus log to mění. 00:11:47.550 --> 00:11:52.670 Takže nižší hodnota pOH znamená vyšší koncentraci pH. 00:11:52.670 --> 00:11:53.230 Ano? 00:11:53.230 --> 00:11:57.200 A nižší pOH, pokud je toto nižší, že? 00:11:57.200 --> 00:11:58.480 Toto je nižší pOH. 00:11:58.480 --> 00:12:00.290 To znamená, že Vaše pH je vyšší. 00:12:03.570 --> 00:12:04.870 Takže jaké bude Vaše pH? 00:12:04.870 --> 00:12:15.024 Takže Vaše pH bude rovno 14 minus 2,72. 00:12:15.024 --> 00:12:21.710 Takže nechte mě napsat minus plus 14 se rovná 00:12:21.710 --> 00:12:23.570 řekněme 11,3. 00:12:23.570 --> 00:12:26.650 Takže Vaše pH bude 11,3. 00:12:26.650 --> 00:12:30.850 Což dává smysl, protože jsme řekli, že toto je slabá báze. 00:12:30.850 --> 00:12:33.680 Amoniak je slabá báze. 00:12:33.680 --> 00:12:35.070 Takže je bazický. 00:12:35.070 --> 00:12:39.120 Takže by Vaše pH měl zvýšit nad neutrálních 7. 00:12:39.120 --> 00:12:42.805 Takže pH má být vyšší než 7, ale když ho porovnáte 00:12:42.805 --> 00:12:45.280 s některými silnými molárními bázemi předtím, ty přidaly vyšší pOH, 00:12:45.280 --> 00:12:49.410 toto zvedlo naše pH, i když jsme 00:12:49.410 --> 00:12:54.010 přidali jen 0,2 molární, na 11,3 00:12:54.010 --> 00:12:56.970 Stejně je toto více matematický než chemický problém, 00:12:56.970 --> 00:12:59.800 ale doufejme, že to věci vyjasnilo.