Obsah
Rozdíl mezi silnou a slabou kyselinou spočívá v tom, že silná kyselina je zcela ionizovaná v roztoku, zatímco slabá je ionizována pouze částečně. Stupnice pH odpovídá přímo množství ionizovaného vodíku v roztoku. U slabých kyselin závisí pH na koncentraci roztoku. Pokud znáte pH a typ kyseliny, můžete odvodit koncentraci a procento ionizace. Tento typ výpočtu je nezbytný pro učení se práci s kyselinami a zásadami.
Krok 1
Koncentraci vodíkových iontů vypočítáme podle vzorce [H +] = 1 / (10 ^ pH), kde [H +] je koncentrace vodíkových iontů. Tento vzorec pochází z definice pH: pH = - log [H +]. Například pokud je pH roztoku kyseliny benzoové 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 mol / litr.
Krok 2
Hledejte disociační konstantu kyseliny (Ka) v tabulce slabých kyselin (viz „Zdroje“). Z tabulky je disociační konstanta pro kyselinu benzoovou Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Krok 3
Vypočítejte počáteční koncentraci kyseliny. Podle definice je disociační konstanta Ka = [H +] [A -] / [HA], kde [HA] je počáteční koncentrace a [A-] je koncentrace kyselých aniontů, které jsou záporně nabité ionty. V rovnováze se [HA] sníží o částku rovnající se [H +] a [H +] se také rovná [A-]. Výraz tedy můžete napsat jako Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Vyřešte pro [HA], abyste získali vzorec [HA] = [H +] 2 / Ka + [H +]. Například: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mol / litr.
Krok 4
Najděte procento ionizace podle vzorce I = 100[H +] / [HA]. Například I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 procenta.