Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Ìjíròrò lórí Electrolytes
Àwọn elektrolitéèjì jẹ́ àwọn ohun tí ó lè ṣe iná mànàmáná nígbà tí wọ́n bá yọ́ nínú omi tàbí àwọn ohun èlò míràn. A pín àwọn elektrolitéèjì sí oríṣi méjì pàtàkì: àwọn elektrolitéèjì alágbára àti àwọn elektrolitéèjì aláìlera. Àwọn elektrolitéèjì alágbára máa ń yọ́ nínú omi pátápátá, nígbà tí àwọn elektrolitéèjì aláìlera kì í ṣe díẹ̀ lára wọn. Àwọn elektrolitéèjì máa ń kó ipa pàtàkì nínú onírúurú ìṣesí kẹ́míkà àti ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣòro àti àlàyé wọn nípa àwọn elektrolitéèjì.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 1: Pípín Ìwọ̀n Ionization
Ìbéèrè: A mọ̀ pé omi acetic acid (CH₃COOH) ní ìṣọ̀kan 0,1 M àti ìṣọ̀kan ionization (α) ti 4%. Kí ni ìṣọ̀kan ions nínú omi náà?
Ìjíròrò:
1. Pinnu iwọn ionization:
Ìwọ̀n ionization (α) ni ìpín ohun kan tí a fi ion ṣe nínú omi. Nítorí pé α = 4% = 0.04.
2. Ìbáṣepọ̀ ionization ti acetic acid:
\[
\text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+
\]
3. Ṣíṣírò ìfọ́kànsí:
Ìwọ̀n ìṣàfihàn CH₃COOH àkọ́kọ́ jẹ́ 0,1 M. Nítorí pé ìwọ̀n ìṣàfihàn ion jẹ́ 0,04, nígbà náà:
\[
[\text{CH}_3\text{COO}^-] = [\text{H}^+] = 0.1 \times 0.04 = 0.004 \text{ M}
\]
Ìṣọ̀kan CH₃COOH tí kò ní ion:
\[
[\text{CH}_3\text{COOH}] = 0.1 \text{ M} – 0.004 \text{ M} = 0.096 \text{ M}
\]
Jawaban:
\[
[\text{CH}_3\text{COO}^-] = 0.004 \text{ M}
[\text{H}^+] = 0.004 \text{ M}
[\text{CH}_3\text{COOH}] àìsí ion = 0.096 \text{ M}
\]
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 2: Ṣíṣírò Ksp (Ọjà Ìyọnu)
Ìbéèrè: Tí a bá fún ọ ní iyọ̀, BaSO₄, èyí tí ó lè yọ́ díẹ̀ nínú omi pẹ̀lú ìyọ́ tó jẹ́ 1,0 × 10⁻⁵ M. Ṣírò Ksp ti BaSO₄.
Ìjíròrò:
1. Ìgbékalẹ̀ ìyókù fún iyọ̀ BaSO₄:
\[
\text{BaSO}_4 (s) \rightleftharpoons \text{Ba}^{2+} (aq) + \ọrọ{SO}_4^{2-} (aq)
\]
2. Yíyọ́:
Nítorí bí BaSO₄ ṣe lè yọ́ tó = 1,0 × 10⁻⁵ M.
3. Ṣírò ìṣọ̀kan ion:
Tí ìyọ́ BaSO₄ bá jẹ́ s = 1,0 × 10⁻⁵ M, nígbà náà:
\[
[\text{Ba}^{2+}] = 1,0 \times 10^{-5} \text{ M}
\]
\[
[\text{SO}_4^{2-}] = 1,0 \times 10^{-5} \text{ M}
\]
4. Ṣíṣírò Ksp:
\[
K_{sp} = [\text{Ba}^{2+}] \times [\text{SO}_4^{2-}]
\]
\[
K_{sp} = (1,0 \igba 10^{-5}) \ìgbà (1,0 \ìgbà 10^{-5})
\]
\[
K_{sp} = 1,0 \igba 10^{-10}
\]
Jawaban:
\[
K_{sp} \text{ BaSO₄} = 1,0 \igba 10^{-10}
\]
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 3: pH ti Àwọn Ojútùú Asíìdì àti Ìpìlẹ̀
Ìbéèrè: Ṣírò pH ti omi HCl kan pẹlu ifọkansi ti 0,01 M.
Ìjíròrò:
1. Ìgbékalẹ̀ ionization ti HCl:
\[
\text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^-
\]
HCl jẹ́ ásíìdì alágbára, nítorí náà ionization ti parí.
2. Ṣírò ìṣọ̀kan ion hydrogen:
Ìwọ̀n HCl = 0,01 M túmọ̀ sí:
\[
[\text{H}^+] = 0.01 \text{ M}
\]
3. Ṣíṣírò pH:
\[
\text{pH} = -\log[\text{H}^+]
\]
\[
\ọ̀rọ̀{pH} = -\log(0.01)
\]
\[
\ọ̀rọ̀{pH} = 2
\]
Jawaban:
\[
\text{pH} \text{ Ojútùú HCl} = 2
\]
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 4: Ṣíṣírò pOH ti Ojútùú Ìpìlẹ̀ kan
Ìbéèrè: Ṣírò pOH àti pH ti omi KOH pẹ̀lú ìṣọ̀kan 0,001 M.
Ìjíròrò:
1. Ìgbékalẹ̀ ionization ti KOH:
\[
\text{KOH} \rightarrow \text{K}^+ + \text{OH}^-
\]
KOH jẹ́ ìpìlẹ̀ tó lágbára, nítorí náà ionization ti parí.
2. Ṣírò ìṣọ̀kan àwọn ion hydroxide:
Ìwọ̀n KOH = 0,001 M túmọ̀ sí:
\[
[\text{OH}^-] = 0.001 \text{ M}
\]
3. Ṣíṣírò pOH:
\[
\text{pOH} = -\log[\text{OH}^-]
\]
\[
\ọ̀rọ̀{pOH} = -\log(0.001)
\]
\[
\ọ̀rọ̀{pOH} = 3
\]
4. Ṣíṣírò pH:
\[
\text{pH} = 14 – \text{pOH}
\]
\[
\text{pH} = 14 – 3
\]
\[
\ọ̀rọ̀{pH} = 11
\]
Jawaban:
\[
\text{pOH} \text{ Ojutu KOH} = 3
\text{pH} \text{ Ojútùú KOH} = 11
\]
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 5: Pípín Ìṣọ̀kan Àwọn Ión Hídrósídì
Ìbéèrè: Omi hydrofluoric acid (HF) kan ní pH ti 3. Kí ni ìwọ̀n àwọn ions hydroxide (OH⁻) nínú omi náà?
Ìjíròrò:
1. Pinnu iye awọn ioni hydrogen:
Tí a bá fún ni pH = 3, lẹ́yìn náà:
\[
[\text{H}^+] = 10^{-3} \text{ M}
\]
2. Lilo ero ti ibatan laarin pH ati pOH:
\[
\text{pH} + \text{pOH} = 14
\]
3. Ṣíṣírò pOH:
\[
\text{pOH} = 14 – \text{pH}
\]
\[
\text{pOH} = 14 – 3 = 11
\]
4. Ṣírò ìṣọ̀kan àwọn ion hydroxide:
\[
[\text{OH}^-] = 10^{-\text{pOH}}
\]
\[
[\text{OH}^-] = 10^{-11} \text{ M}
\]
Jawaban:
\[
[\text{OH}^-] \text{ nínú ojutu HF} = 1 \times 10^{-11} \text{ M}
\]
Ipari
Lílóye àwọn èrò ìpìlẹ̀ nípa electrolytes àti ìyọkúrò ṣe pàtàkì nínú kemistri. Nípa mímọ bí a ṣe lè ṣírò ìwọ̀n ionization, Ksp, pH, àti pOH, a lè yanjú onírúurú ìṣòro tó ní í ṣe pẹ̀lú àwọn ojutu elekitiroli. Àpilẹ̀kọ yìí ti jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣòro àpẹẹrẹ àti àwọn ojutu wọn láti fúnni ní òye tó ṣe kedere nípa bí a ṣe lè yanjú àwọn iṣoro tó ní í ṣe pẹ̀lú elekitiroli. Mo nírètí pé àlàyé yìí yóò wúlò fún àwọn òǹkàwé tí wọ́n fẹ́ láti jinlẹ̀ sí i nípa electrolytes nínú kemistri.
