Σε ισορροπία ένα διάλυμα HF έχει ρΗ 5,4 εάν 1,2 x 10-6 και F- 3.5 Ποια είναι η τιμή Ka για αυτή τη θερμοκρασία;
Κατανόηση της ισορροπίας
* Το HF είναι ένα αδύναμο οξύ: Μόνο εν μέρει ιονίζει στο νερό.
* Ισορροπία: Η αντίδραση φτάνει σε ένα σημείο όπου τα ποσοστά των εμπρόσθιων και αντίστροφων αντιδράσεων είναι ίσοι.
* ka: Η σταθερά διάστασης οξέος, η οποία αντιπροσωπεύει το βαθμό στον οποίο ένα οξύ ιονίζεται σε διάλυμα.
Ρύθμιση του πάγου
Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα ICE (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να παρακολουθήσετε τις συγκεντρώσεις των σχετικών ειδών:
| Είδη | Αρχική (i) | Αλλαγή (γ) | Ισορροπία (e) |
| --- | --- | --- | --- |
| HF | | -x | |
| H+ | 0 | +x | |
| F- | 0 | +x | |
Υπολογισμοί
1. Βρείτε [Η+] από το pH:
* ph =-log [Η+]
* 5.4 =-log [Η+]
* [Η+] =10^-5,4 m
2. Προσδιορίστε την αλλαγή (x):
* Δεδομένου ότι [Η+] =Χ σε ισορροπία, x =10^-5.4 m
3. Συμπληρώστε τον πίνακα πάγου:
* Γνωρίζουμε ότι [F-] σε ισορροπία είναι 3,5 m, και αυτό είναι ίσο με την αλλαγή (x) συν την αρχική συγκέντρωση του F-:
* 3.5 =x + [f-] Αρχική
* [F-] αρχική =3,5 - x =3,5 - 10^-5,4 ≈ 3,5 m
* Τώρα μπορούμε να συμπληρώσουμε το υπόλοιπο του πίνακα:
| Είδη | Αρχική (i) | Αλλαγή (γ) | Ισορροπία (e) |
| --- | --- | --- | --- |
| HF | 1.2 x 10^-6 | -10^-5.4 | 1.2 x 10^-6-10^-5.4 |
| H+ | 0 | +10^-5.4 | 10^-5.4 |
| F- | 3.5 | +10^-5.4 | 3.5 |
4. Υπολογίστε το ka:
* Ka =([h+] [f-])/[hf]
* Ka =(10^-5.4 * 3.5) / (1.2 x 10^-6-10^-5.4)
* Ka ≈ 7.2 x 10^-4
Επομένως, η τιμή Ka για HF σε αυτή τη θερμοκρασία είναι περίπου 7,2 x 10^-4.
