سوال ۹ — سؤال ۹ امتحان نهایی شیمی ۳ — دی ۱۴۰۴

الف) $\mathrm{pH} = 13.4$

ب) تودهٔ چربی؛ زیرا چربی‌ها (اسیدهای چرب یا استرهای سنگین) با باز واکنش می‌دهند و صابون تشکیل می‌دهند.

الف) ابتدا غلظت سدیم هیدروکسید را حساب می‌کنیم (۱۰۰ میلی‌لیتر برابر $0.1$ لیتر است):

$$[\mathrm{NaOH}] = \frac{0.025\ \mathrm{mol}}{0.1\ \mathrm{L}} = 0.25\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$

سدیم هیدروکسید باز قوی است و کامل یونیده می‌شود، پس $[\mathrm{OH^-}] = 0.25\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$. سپس:

$$[\mathrm{H^+}] = \frac{10^{-14}}{0.25} = 4\times10^{-14}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$ $$\mathrm{pH} = -\log(4\times10^{-14}) = 14 - \log 4 = 14 - 2(0.3) = 13.4$$

(چون $2 = 10^{0.3}$ است، $\log 4 = \log 2^2 = 0.6$.)

ب) سدیم هیدروکسید باز قوی است. چربی‌ها استرهای اسیدهای چرب‌اند و با باز واکنش می‌دهند و صابونِ محلول در آب می‌سازند؛ پس تودهٔ چربی باز می‌شود. رسوب‌های آهکی (کلسیم کربنات) خاصیت بازی دارند و با اسید از بین می‌روند، نه با باز.