Vypočítejte pH roztoku který vznikne smísením 100 cm3 roztoku NaOH o koncentraci 0,1 mol.dm-3 se 100 cm3 roztoku H2SO4 o koncentraci 0,1 mol.dm-3. Objemové změny zanedbejte.
Reakce hydroxidu sodného s kyselinou sírovou probíhá podle reakce:
2 NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O
Nejprve určíme limitní reagent:
NaOH: \(\frac{n(NaOH)}{\nu} = \frac{c\ .\ V}{2} = \frac{0,01}{2} = 0,005 \)
H2SO4: \(\frac{n(H_2SO_4)}{\nu} = \frac{c\ .\ V}{1} = \frac{0,01}{1} = 0,01 \)
Limitním reagentem je tedy hydroxid sodný. Z rovnice vidíme, že zreaguje 0,005 molu kyseliny sírové a veškerý hydroxid sodný. V roztoku nám tedy zůstane síran sodný, který hodnotu pH neovlivní a nezreagovaný zbytek kyseliny sírové. Výsledné pH roztoku tedy bude v kyselé oblasti.
\(pH = -\log [H^+] = -\log (2\ .\ c) = -\log (2\ .\ \frac{n}{V}) = -\log (2\ .\ \frac{0,005}{0,2})\)
\(pH = -\log 0,05 = 1,30 \)