Εάν το 0,1MHAC τιτλοδοτείται με 0,1MNAOH και τη σταθερά διαχωρισμού KA του οξικού οξέος 1,8210-5 νερό διαλυτότητας νερό 110-14 Ποιο αρχικό ρΗ οξέος;
Κατανόηση της χημείας
* οξικό οξύ (HAC): Ένα αδύναμο οξύ που εν μέρει ιονίζει στο νερό.
* Υδροξείδιο του νατρίου (NAOH): Μια ισχυρή βάση.
* σταθερά διάσπασης (ka): Υποδεικνύει το βαθμό στον οποίο ένα οξύ ιονίζεται στο νερό. Μια μικρότερη τιμή ΚΑ σημαίνει ένα ασθενέστερο οξύ.
* Προϊόν διαλυτότητας νερού (kW): Μια σταθερά που σχετίζεται με τις συγκεντρώσεις των ιόντων Η+ και ΟΗ στο νερό.
Υπολογισμοί
1. Ρυθμίστε την ισορροπία:
HAC (AQ) + H2O (L) ⇌ H3O + (AQ) + AC- (AQ)
2. Πίνακας πάγου (αρχική, αλλαγή, ισορροπία):
| | HAC | H3O+ | Ac- |
| -------------- | ---------- | ----------------------
| Αρχική | 0,1 m | 0 | 0 |
| Αλλαγή | -x | +x | +x |
| Ισορροπία | 0.1-x | x | x |
3. Έκφραση ka:
Ka =[h3o+] [ac-] / [hac] =1,8 x 10^-5
4.
1,8 x 10^-5 =(x) (x) / (0,1 - x)
5. υπόθεση: Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι x <<0.1. Αυτό απλοποιεί την εξίσωση:
1,8 x 10^-5 ≈ x^2 / 0,1
6. Επίλυση για το x (που αντιπροσωπεύει [H3O+]):
x^2 ≈ 1,8 x 10^-6
x ≈ 1,34 x 10^-3 m
7. Υπολογίστε το pH:
ph =-log [H3O+] =-log (1,34 x 10^-3) ≈ 2,87
Επομένως, το αρχικό ρΗ ενός διαλύματος οξικού οξέος 0,1 Μ είναι περίπου 2,87.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Το προϊόν διαλυτότητας του νερού (KW) δεν σχετίζεται με αυτόν τον υπολογισμό. Αντιμετωπίζουμε μόνο τον ιονισμό του ασθενούς οξέος.
* Η παραδοχή ότι το x <<0.1 είναι έγκυρο επειδή η υπολογισμένη τιμή του x είναι πολύ μικρότερη από την αρχική συγκέντρωση του οξέος. Εάν η υπόθεση δεν ήταν έγκυρη, θα πρέπει να λύσετε την τετραγωνική εξίσωση.
