Ας υποθέσουμε ότι προσθέτετε 0,001 moles του NaOH και 0,002 ένα αδύναμο όξινο HA σε αρκετό νερό κάνουν ένα διάλυμα ενός λίτρο εάν το Ka ισούται με 110-8 NAA είναι ισχυρός ηλεκτρολύτης ποιο θα είναι το pH at Equil;
1. Προσδιορίστε την αντίδραση
Η αντίδραση που συμβαίνει είναι η εξουδετέρωση του ασθενούς οξέος (ΗΑ) από την ισχυρή βάση (NAOH):
Ha (aq) + oh⁻ (aq) ⇌ a⁻ (aq) + h₂o (l)
2. Ρυθμίστε ένα τραπέζι πάγου
Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα ICE (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να παρακολουθήσετε τις συγκεντρώσεις των εμπλεκόμενων ειδών.
| Είδη | Αρχικό (m) | Αλλαγή (m) | Ισορροπία (m) |
| --- | --- | --- | --- |
| Χα | 0.002 | -x | 0.002 - x |
| Ωχ | 0.001 | -x | 0.001 - x |
| A⁻ | 0 | +x | x |
3. Έκφραση ισορροπίας
Η σταθερά ισορροπίας για την αντίδραση είναι η σταθερά διάστασης οξέος (ΚΑ) του αδύναμου οξέος ΗΑ:
Ka =[a⁻] [h⁺] / [ha]
4. Προσεγγίσεις
Δεδομένου ότι το KA είναι πολύ μικρό (1 x 10⁻⁸), μπορούμε να κάνουμε τις ακόλουθες προσεγγίσεις:
* [ha] ≈ 0.002 m (παραμελήστε την αλλαγή «x» αφού είναι πιθανό πολύ μικρό σε σύγκριση με 0.002)
* [oh⁻] ≈ 0.001 - x ≈ 0.001 m (παραμελήστε την αλλαγή «x» αφού είναι πιθανό πολύ μικρό σε σύγκριση με 0.001)
5. Υπολογισμός [h⁺]
Τώρα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την έκφραση KA και τις προσεγγίσεις για την επίλυση για [h⁺]:
1 x 10⁻⁸ =(x) (0.001) / 0.002
x =2 x 10⁻⁸ m =[h⁺]
6. Υπολογίστε το pH
ph =-log [h⁺]
ph =-log (2 x 10⁻⁸)
ph ≈ 7.70
Επομένως, το pH του διαλύματος σε ισορροπία είναι περίπου 7,70.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Βαθότητα υπόθεσης: Οι προσεγγίσεις που έγιναν στο βήμα 4 είναι έγκυρες επειδή το KA είναι πολύ μικρές. Εάν η ΚΑ ήταν μεγαλύτερη, η μεταβολή των συγκεντρώσεων ('x') μπορεί να είναι σημαντική και οι προσεγγίσεις δεν θα ήταν έγκυρες.
* υδρόλυση: Η βάση συζευγμένης βάσης (Α⁻) που σχηματίζεται στην αντίδραση μπορεί να υποστεί υδρόλυση, επηρεάζοντας ελαφρώς το ρΗ. Ωστόσο, δεδομένου ότι το ΚΑ είναι πολύ μικρό, το αποτέλεσμα υδρόλυσης είναι πιθανώς αμελητέα σε αυτή την περίπτωση.
