Περιεχόμενο
Η διαφορά ανάμεσα σε ένα ισχυρό και ένα ασθενές οξύ είναι ότι το ισχυρό οξύ ιονίζεται πλήρως σε διάλυμα ενώ το ασθενές ιονίζεται μόνο μερικώς. Η κλίμακα ρΗ αντιστοιχεί απευθείας στην ποσότητα υδρογόνου που ιονίζεται σε διάλυμα. Για τα ασθενή οξέα, το ρΗ εξαρτάται από τη συγκέντρωση του διαλύματος. Εάν γνωρίζετε το pH και τον τύπο του οξέος, μπορείτε να συμπεράνετε τη συγκέντρωση και το ποσοστό ιονισμού. Αυτός ο τύπος υπολογισμού είναι απαραίτητος για την εκμάθηση της εργασίας με οξέα και βάσεις.
Βήμα 1
Υπολογίστε τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου με τον τύπο [H +] = 1 / (10 ^ pH), όπου [H +] είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Αυτός ο τύπος προέρχεται από τον ορισμό του pH: pH = - log [H +]. Για παράδειγμα, εάν το ρΗ ενός διαλύματος βενζοϊκού οξέος είναι 2,51, [Η +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 χ 10 ^ -3 moles / λίτρο.
Βήμα 2
Αναζητήστε τη σταθερά διαχωρισμού οξέος (Ka) στον πίνακα ασθενών οξέων (βλ. "Πόροι"). Από τον πίνακα, η σταθερά διαχωρισμού για το βενζοϊκό οξύ είναι Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Βήμα 3
Υπολογίστε την αρχική συγκέντρωση οξέος. Εξ ορισμού, η σταθερά διαχωρισμού είναι Ka = [H +] [A -] / [HA], όπου [HA] είναι η αρχική συγκέντρωση, και [A-] είναι η συγκέντρωση των οξέων ανιόντων, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα ιόντα. Στην ισορροπία, το [HA] θα μειωθεί κατά ένα ποσό ίσο με το [H +] και το [H +] είναι επίσης ίσο με το [A-]. Έτσι, μπορείτε να γράψετε την έκφραση ως Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Λύστε για [HA] για να αποκτήσετε τον τύπο [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. Για παράδειγμα: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 moles / λίτρο.
Βήμα 4
Βρείτε το ποσοστό ιονισμού με τον τύπο I = 100[H +] / [HA]. Για παράδειγμα, I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 τοις εκατό.