Ποιο είναι το pH ενός διαλύματος οξικού οξέος 3 %;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* οξικό οξύ (CH3COOH): Ένα αδύναμο οξύ, που σημαίνει ότι δεν ιονίζει πλήρως το νερό.
* ph: Ένα μέτρο της οξύτητας ή της αλκαλικότητας ενός διαλύματος. Ένα χαμηλότερο ρΗ υποδεικνύει ένα ισχυρότερο οξύ.
* ka: Η σταθερά διάστασης οξέος, η οποία υποδεικνύει την αντοχή ενός οξέος. Για οξικό οξύ, ka =1,8 x 10^-5.
2. Υπολογίστε τη μοριακή της διαλύματος
* 3% οξικό οξύ σημαίνει 3 g οξικού οξέος ανά 100 ml διαλύματος.
* Μετατροπή γραμμάρια σε moles:
* Μοριακή μάζα οξικού οξέος (CH3COOH) =60,05 g/mol
* Moles οξικού οξέος =(3 g) / (60,05 g / mol) =0,05 mol mol
* Μετατροπή ML σε L: 100 ml =0,1 l
* Υπολογίστε τη μοριακή (m):
* Μοριακή =(Moles of διαλυτή ουσία) / (όγκος διαλύματος σε λίτρα)
* Μοριακή =(0,05 mol) / (0,1 L) =0,5 m
3. Ρυθμίστε την έκφραση ισορροπίας
Το οξικό οξύ ιονίζεται στο νερό σύμφωνα με την ακόλουθη ισορροπία:
CH3COOH (aq) ⇌ h + (aq) + ch3coo- (aq)
* Αρχικές συγκεντρώσεις:
* [CH3COOH] =0,5 m
* [H+] =0 (αρχικά)
* [CH3COO-] =0 (Αρχικά)
* Αλλαγή στις συγκεντρώσεις:
* -x (για CH3COOH)
* +x (για Η +)
* +x (για CH3COO-)
* συγκεντρώσεις ισορροπίας:
* [CH3COOH] =0.5 - x
* [H+] =x
* [CH3COO-] =x
4. Χρησιμοποιήστε την έκφραση KA για επίλυση για [H+]
Ka =[h+] [ch3coo-] / [ch3cooh]
1,8 x 10^-5 =(x) (x) / (0,5 - x)
5. Απλοποιήστε την εξίσωση (παραδοχή)
Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από 0,5. Αυτό μας επιτρέπει να απλοποιήσουμε την εξίσωση:
1,8 x 10^-5 ≈ x^2 / 0,5
6. Λύστε για το x (που είναι ίσο με [h+])
* x^2 =9 x 10^-6
* x =√ (9 x 10^-6) =3 x 10^-3 m
7. Υπολογίστε το pH
ph =-log [Η+]
ph =-log (3 x 10^-3)
ph ≈ 2,52
Επομένως, το ρΗ ενός διαλύματος οξικού οξέος 3% είναι περίπου 2,52.
