Zawartość
Różnica między mocnym a słabym kwasem polega na tym, że mocny kwas jest całkowicie zjonizowany w roztworze, podczas gdy słaby jest tylko częściowo zjonizowany. Skala pH bezpośrednio odpowiada ilości zjonizowanego wodoru w roztworze. W przypadku słabych kwasów pH zależy od stężenia roztworu. Jeśli znasz pH i rodzaj kwasu, możesz wywnioskować stężenie i procent jonizacji. Ten rodzaj obliczeń jest niezbędny do nauki pracy z kwasami i zasadami.
Krok 1
Oblicz stężenie jonów wodoru ze wzoru [H +] = 1 / (10 ^ pH), gdzie [H +] to stężenie jonów wodoru. Wzór ten pochodzi z definicji pH: pH = - log [H +]. Na przykład, jeśli pH roztworu kwasu benzoesowego wynosi 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 moli / litr.
Krok 2
Poszukaj stałej dysocjacji kwasu (Ka) w tabeli słabych kwasów (patrz „Zasoby”). Z tabeli wynika, że stała dysocjacji dla kwasu benzoesowego wynosi Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Krok 3
Oblicz początkowe stężenie kwasu. Z definicji stała dysocjacji to Ka = [H +] [A -] / [HA], gdzie [HA] to stężenie początkowe, a [A-] to stężenie anionów kwasowych, które są jonami o ładunku ujemnym. W stanie równowagi [HA] zmniejszy się o kwotę równą [H +], a [H +] równa się również [A-]. Możesz więc zapisać wyrażenie jako Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Wyznacz [HA], aby otrzymać wzór [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. Na przykład: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mola / litr.
Krok 4
Znajdź procent jonizacji według wzoru I = 100[H +] / [HA]. Na przykład I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 procent.