Зміст
Різниця між сильною та слабкою кислотами полягає в тому, що сильна кислота повністю іонізується в розчині, тоді як слабка іонізується лише частково. Шкала рН безпосередньо відповідає кількості іонізованого в розчині водню. Для слабких кислот рН залежить від концентрації розчину. Якщо ви знаєте рН та тип кислоти, ви можете визначити концентрацію та відсоток іонізації. Цей тип розрахунку є важливим для навчання роботі з кислотами та основними речовинами.
Крок 1
Обчисліть концентрацію іонів водню за формулою [H +] = 1 / (10 ^ pH), де [H +] - концентрація іонів водню. Ця формула походить від визначення pH: pH = - log [H +]. Наприклад, якщо рН розчину бензойної кислоти становить 2,51, [Н +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 х 10 ^ -3 моля / літр.
Крок 2
Шукайте константу дисоціації кислоти (Ka) у таблиці слабких кислот (див. "Ресурси"). З таблиці константа дисоціації для бензойної кислоти становить Ka = 6,46 х 10 ^ -5.
Крок 3
Обчисліть початкову концентрацію кислоти. За визначенням, константа дисоціації дорівнює Ka = [H +] [A -] / [HA], де [HA] - початкова концентрація, а [A-] - концентрація кислотних аніонів, які є негативно зарядженими іонами. В рівновазі [HA] зменшиться на величину, рівну [H +], а [H +] також дорівнює [A-]. Отже, ви можете записати вираз як Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Розв’яжіть для [HA], щоб отримати формулу [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. Наприклад: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 моль / літр.
Крок 4
Знайдіть відсоток іонізації за формулою I = 100[H +] / [HA]. Наприклад, I = 100(3,09 х 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 відсотка.