Jak vypočítat procento ionizace podle pH

Autor: Marcus Baldwin
Datum Vytvoření: 15 Červen 2021
Datum Aktualizace: 17 Listopad 2024
Anonim
Jak vypočítat procento ionizace podle pH - Články
Jak vypočítat procento ionizace podle pH - Články

Obsah

Rozdíl mezi silnou kyselinou a slabou kyselinou spočívá v tom, že silná kyselina zcela ionizuje v roztoku, zatímco slabá kyselina působí pouze částečně. Hodnota pH odpovídá přímo množství ionizovaného vodíku v roztoku. U slabých kyselin pH závisí na koncentraci roztoku. Pokud znáte pH a typ kyseliny, můžete odvodit koncentraci a procento ionizace. Tento typ výpočtu je základním předpokladem pro práci s kyselinami a zásadami.


Pokyny

Hodnota pH slabých kyselin závisí na koncentraci roztoku (Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images)
  1. Koncentrace vodíkových iontů se vypočte 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.

  2. Hledejte disociační konstantu kyseliny (Ka) v tabulce slabých kyselin (viz "Zdroje"). Z tabulky je disociační konstanta kyseliny benzoové Ka = 6,46 x 10-5.

  3. Vypočtěte 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. Při rovnováze se [HA] sníží o množství rovné [H +] a [H +] se také rovná [A-]. Můžete tedy napsat výraz jako Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Pro [HA] se získá sloučenina vzorce [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.


  4. Najděte procento ionizace se vzorcem I = 100[H +] / [HA]. Například I = 100(3,09 x 10-3) / 0,151 = 2,05%.