Зміст
Різниця між сильною кислотою і слабкою кислотою полягає в тому, що сильна кислота повністю іонізується в розчині, а слабка - лише частково. Шкала рН безпосередньо відповідає кількості іонізованого водню в розчині. Для слабких кислот рН залежить від концентрації розчину. Якщо ви знаєте pH і тип кислоти, можна вивести концентрацію і відсоток іонізації. Цей тип розрахунку є фундаментальним для навчання роботі з кислотами та основами.
Інструкції
-
Розраховують концентрацію іонів водню за формулою [H +] = 1 / (10 ^ рН), де [H +] - концентрація іонів водню. Ця формула виходить з визначення рН: pH = - log [H +]. Наприклад, якщо рН розчину бензойної кислоти становить 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 × 10 -3 моль / літр.
-
Шукайте константу дисоціації кислоти (Ka) у таблиці слабкої кислоти (див. "Ресурси"). З таблиці константа дисоціації бензойної кислоти становить Ka = 6,46 × 10 -5.
-
Розраховують початкову концентрацію кислоти. По визначенню константа дисоціації є Ka = [H +] [A -] / [HA], де [HA] є початковою концентрацією, а [A-] - концентрація аніонів кислот, які є негативно зарядженими іонами. У рівновазі [HA] зменшиться на величину, що дорівнює [H +], а [H +] також дорівнює [A-]. Таким чином, можна записати вираз як Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Вирішують для [HA] для отримання формули [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.
-
Знайти відсоток іонізації з формулою I = 100[H +] / [HA]. Наприклад, I = 100(3,09 × 10 -3) / 0,151 = 2,05%.