Ποιες είναι οι συγκεντρώσεις ισορροπίας του οξικού ιόντων υδρονίου και του οξικού οξέος σε ένα υδατικό διάλυμα 0,10 Μ με υδατικό διάλυμα;

Δείτε πώς μπορείτε να υπολογίσετε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας του ιόντος υδρονίου, του οξικού και του οξικού οξέος σε ένα υδατικό διάλυμα οξικού οξέος 0,10 Μ.

1. Κατανόηση της ισορροπίας

Το οξικό οξύ (CH₃COOH) είναι ένα αδύναμο οξύ. Ιονίζει στο νερό σύμφωνα με την ακόλουθη ισορροπία:

`` `

Ch₃cooh (aq) + h₂o (l) ⇌ h₃o⁺ (aq) + ch₃coo⁻ (aq)

`` `

2. Ρύθμιση του τραπεζιού πάγου

Θα χρησιμοποιήσουμε ένα τραπέζι πάγου για να παρακολουθήσουμε τις αλλαγές στη συγκέντρωση καθώς η αντίδραση φτάνει στην ισορροπία:

| Είδη | Αρχική (i) | Αλλαγή (γ) | Ισορροπία (e) |

| --- | --- | --- | --- |

| Ch₃cooh | 0,10 m | -x | 0.10 - x |

| H₃o⁺ | 0 | +x | x |

| Ch₃coo⁻ | 0 | +x | x |

* Αρχική: Η αρχική συγκέντρωση οξικού οξέος είναι 0,10 Μ. Υποθέτουμε ότι οι αρχικές συγκεντρώσεις ιόντων υδρονίου και οξικού άλατος είναι αμελητέες.

* Αλλαγή: Υποθέτουμε ότι τα «Χ» των χρονοβόλεων οξικού οξέος ιονίζουμε, παράγοντας «Χ» γραμμομόρια υδρονίου και οξικού ιόντων.

* Ισορροπία: Οι συγκεντρώσεις ισορροπίας είναι οι αρχικές συγκεντρώσεις συν ή μείον την αλλαγή.

3. Η σταθερά διάστασης οξέος (KA)

Η σταθερά ισορροπίας για τον ιονισμό του οξικού οξέος ονομάζεται σταθερά διάστασης οξέος (ΚΑ). Για οξικό οξύ, ΚΑ =1,8 × 10⁻⁵.

4. Ρύθμιση της έκφρασης ka

Η έκφραση KA είναι:

`` `

Ka =[h₃o⁺] [ch₃coo⁻] / [ch₃cooh]

`` `

Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας από τον πίνακα πάγου:

`` `

1,8 × 10⁻⁵ =(x) (x) / (0,10 - x)

`` `

5. Επίλυση για x

Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι μικρό, μπορούμε να κάνουμε την απλουστευτική υπόθεση ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από 0,10. Αυτό μας επιτρέπει να αγνοήσουμε το «-x» στον παρονομαστή:

`` `

1,8 × 10⁻⁵ ≈ (x) (x) / 0,10

`` `

Λύστε για x:

`` `

x² =1,8 × 10⁻⁶

x =√ (1,8 × 10⁻⁶)

X ≈ 1,34 × 10⁻³

`` `

6. Υπολογισμός συγκεντρώσεων ισορροπίας

Τώρα μπορούμε να βρούμε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας:

* [h₃o⁺] =x ≈ 1,34 × 10⁻³ m

* [ch₃coo⁻] =x ≈ 1,34 × 10⁻³ m

* [ch₃cooh] =0.10 - x ≈ 0.10 m (δεδομένου ότι το x είναι πολύ μικρότερο από 0.10)

Επομένως, οι συγκεντρώσεις ισορροπίας είναι:

* Ιόν Υδρρονίου (H₃O⁺):1,34 × 10⁻³ M

* Οξεικό ιόν (ch₃coo⁻):1.34 × 10⁻³ m

* οξικό οξύ (ch₃cooh):0.10 m