PH του οξικού οξέος σε διάλυμα 250Μ;
* Όρια διαλυτότητας: Το οξικό οξύ έχει περιορισμένη διαλυτότητα στο νερό. Ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου, είναι μόνο διαλυτή μέχρι περίπου 17μ. Μια λύση 250 μέτρων θα υπερβαίνει κατά πολύ αυτό το όριο.
* Πρακτικές σκέψεις: Η δημιουργία ενός τέτοιου συμπυκνωμένου διαλύματος θα ήταν εξαιρετικά δύσκολη και δυνητικά επικίνδυνη. Η θερμότητα της διάλυσης θα ήταν σημαντική και πιθανότατα θα καταλήξατε σε ένα πολύ διαβρωτικό και δυνητικά εκρηκτικό μείγμα.
Ας δούμε τον υπολογισμό για μια πιο ρεαλιστική συγκέντρωση:
Υπολογισμός του ρΗ ενός ασθενέστερου διαλύματος οξικού οξέος
Ας υποθέσουμε μια πιο ρεαλιστική συγκέντρωση, όπως το οξικό οξύ 0,25Μ (το οποίο εξακολουθεί να είναι αρκετά συγκεντρωμένο).
Δείτε πώς μπορούμε να υπολογίσουμε το pH:
1. Κατανόηση οξικού οξέος: Το οξικό οξύ (CH3COOH) είναι ένα αδύναμο οξύ. Μόνο εν μέρει ιονίζει στο νερό, πράγμα που σημαίνει ότι δεν διασπάται εντελώς στα ιόντα του (Η+ και CH3COO-).
2. Η σταθερά ισορροπίας: Ο ιονισμός του οξικού οξέος περιγράφεται από την ακόλουθη ισορροπία:
CH3COOH (aq) <=> H + (aq) + CH3COO- (aq)
Αυτή η ισορροπία χαρακτηρίζεται από τη σταθερά διάστασης οξέος (ΚΑ) για οξικό οξύ, η οποία είναι 1,8 x 10^-5.
3. Ο πίνακας πάγου: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον πίνακα ICE (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να προσδιορίσουμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας των ιόντων:
| | CH3COOH | H+ | Ch3coo- |
| ----- | ---------- | ----- | ---------- |
| I | 0.25m | 0 | 0 |
| C | -x | +x | +x |
| Ε | 0.25-x | x | x |
4. Η έκφραση ka: Ka =[h+] [ch3coo-] / [ch3cooh]
1.8 x 10^-5 =(x) (x) / (0.25 - x)
5. Επίλυση για x: Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι πολύ μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε x <<0.25. Αυτό απλοποιεί την εξίσωση:
1,8 x 10^-5 =x^2 / 0,25
x^2 =4,5 x 10^-6
x =2.12 x 10^-3
6. Υπολογισμός ph: Το x αντιπροσωπεύει το [Η+], έτσι μπορούμε να βρούμε το pH:
ph =-log [h+] =-log (2.12 x 10^-3) ≈ 2.67
Σημαντική σημείωση:
* Χρησιμοποιείτε πάντα τα κατάλληλα μέτρα ασφαλείας όταν εργάζεστε με οξέα.
* Ο παραπάνω υπολογισμός είναι μια απλοποίηση. Στην πραγματικότητα, ο ιονισμός του οξικού οξέος επηρεάζεται από παράγοντες όπως η θερμοκρασία και η ιοντική ισχύς.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε τους υπολογισμούς pH για άλλες συγκεντρώσεις οξικού οξέος.
