فرمول کنکوری رابطه حجم و pH محلول های بازی قبل و بعد رقیق و غلیظ سازی

آموزش فرمول طلایی تعیین حجم محلول های بازی شیمی دوازدهم

 

دانش آموزان عزیزم همانطور که خودتان می دانید مسائل فصل اسید و باز شیمی دوازدهم همانند مسائل استوکیومتری سختی های خاص خودش را دارد. خیلی از اوقات مسائل آنقدر گیج کننده هستند که دانش آموز نمی داند اصلا از کجا و از چه اطلاعاتی شروع به حل مسئله کند. حالا چه برسد به سر کنکور که هر سوال کلا یک دقیقه مهلت پاسخگویی دارد. لذا در این زمان ها، این فرمول کنکوری هستند که شدیدا به دردمان می خورد.

امروز در این مقاله می خواهم فرمولی رو بهتون یاد بدم که مطمئنم هیچ جایی ندیدید. این فرمول آنقدر کاربردی است و سریع به جواب می رساند که خودتان هم باورتان نمی شود که بتوان چنین مسئله سختی را در کمتر از ۳۰ ثانیه جواب داد.

برای اینکه فرمول مد نظر را بهتون آموزش بدهم، لطفا به سوال کنکور زیر دقت کنید که می خواهم در قالب یک سوال از کنکور به شما یاد بدهم.

پس با من همراه شوید….

 

تست شیمی کنکور سراسری

برای آن که pH محلولی از سدیم هیدروکسید به حجم ۲ لیتر از ۱۲٫۳ به ۱۱ برسد، باید چند لیتر آب خالص را به این محلول اضافه کنیم؟

(Na = 23 و O = 16 و H = 1)

الف: ۳۸

ب: ۴۰

ج: ۱۸

د: ۲۰

 

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم همانطور که در بالا هم توضیح دادم اگر بخواهیم این مسئله را با روش کتاب درسی و یا روش ها دیگر مدرسان و کتاب های تستی جواب بدهیم، بایستی چند دقیقه سر همین یه سوال وقت هدر بدهیم. پس این فرمولی که در کلاس های خود به دانش آموزانم یاد می دهم و اولین بار در اینجا میگم رو خوب یاد بگیرین…

 

به این نکته توجه کنید:

اگر یکی از دو حالت زیر را دیدید و از آن طرف مسئله حجم محلول و یا pH (یا pOH) محلول بازی را از ما خواسته بود از فرمول زیر حل خواهیم کرد (توجه کنید که گفتم فقط محلول های بازی نه اسیدی!!!):

الف: محلول های بازی که در اثر رقیق سازی (اضافه کردن حلال) دچار تغییر pH می شوند.

ب: محلول های بازی که در اثر تبخیر دچار غلیظ سازی می شوند و بنابراین دچار تغییر pH می شوند.

 

حالا اگر سوال را به دقت نگاه کنیم می بینیم که سوال داده شده در کنکور دقیقا از نوع حالت اول است. پس:

ΔpOH = Log (V₂ / V₁)

 

از طرفی:

pOH₁ = 14 – pH₁ = 14 – 12.3 = 1.7

pOH₂ = 14 – pH₂ = 14 – 11 = 3

ΔpOH = pOH₂ – pOH₁ = 3 – 1.7 = 1.3

 

حالا در فرمول جاگذاری می کنیم:

ΔpOH = Log (V₂ / V₁)

⇓

۱٫۳ = Log (V₂ / 2)

⇓

V₂ / 2 = 20

⇓

V₂ = 40

 

پس حجم محلول در حالت های اول و دوم به ترتیب برابر با ۲ و ۴۰ لیتر است. بنابراین ۳۸ لیتر آب خالص اضافه شده است.

۳۸ = ۲ – ۴۰ = حجم حالت اول – حجم حالت دوم = حجم آب خالص اضافه شده

 

گزینه صحیح:

بنابراین با استفاده از فرمول طلایی گفته شده و محاسبات انجام شده دریافتیم که گزینه الف جواب صحیح برای این سوال کنکور می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی پایه، کنکور و المپیاد در تهران