Ποιο είναι το pH που λαμβάνεται κατά τη διάλυση 0,01Μ H2SO4 σε διάλυμα 2 λίτρων;
1. Κατανοήστε τη διάσπαση του h₂so₄
Το θειικό οξύ (H₂so₄) είναι ένα ισχυρό διπρωτικό οξύ, που σημαίνει ότι δωρίζει δύο πρωτόνια (Η) ανά μόριο σε διάλυμα. Η διάσταση συμβαίνει σε δύο στάδια:
* Πρώτη διάσπαση: H₂so₄ → h⁺ + hso₄⁻ (αυτό το βήμα είναι ουσιαστικά πλήρες)
* Δεύτερη διάσπαση: Hso₄⁻ ⇌ h⁺ + so₄²⁻ (αυτό το βήμα είναι εν μέρει αναστρέψιμο)
2. Υπολογίστε τη συγκέντρωση ιόντων Η ίδων
* Πρώτη διάσπαση: Δεδομένου ότι η πρώτη διάσταση ολοκληρώνεται, το αρχικό 0,01 m H₂so₄ θα παράγει ιόντα 0,01 m H ⁺.
* Δεύτερη διάσπαση: Η δεύτερη διάσπαση του HSO₄⁻ είναι λιγότερο πλήρης, αλλά επειδή η αρχική συγκέντρωση του H⁺ είναι ήδη υψηλή (0,01 m), μπορούμε λογικά να αναλάβουμε τη συμβολή του H⁺ από αυτό το βήμα είναι αμελητέα.
3. Υπολογίστε το pH
* ph =-log [h⁺]
* Αντικαταστήστε τη συγκέντρωση H⁺:ph =-log (0.01) = 2
Ως εκ τούτου, το ρΗ ενός διαλύματος 0,01 Μ H₂so₄ σε 2 λίτρα είναι περίπου 2.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι ο όγκος του διαλύματος είναι 2 λίτρα. Εάν ο τελικός όγκος είναι διαφορετικός, θα πρέπει να ρυθμίσετε τη συγκέντρωση του H ₂so₄ ανάλογα.