Ποιο είναι το ποσοστό ιονισμού 0,01Μ οξικού οξέος σε 0,1Μ HCl;
Κατανόηση των εννοιών
* οξικό οξύ (ch₃cooh): Ένα αδύναμο οξύ που μόνο εν μέρει ιονίζει στο νερό.
* Υδροχλωρικό οξύ (HCl): Ένα ισχυρό οξύ που εντελώς ιονίζει στο νερό.
* ποσοστό ιονισμού: Η αναλογία της συγκέντρωσης του ιονισμένου οξέος στην αρχική συγκέντρωση του οξέος, που εκφράζεται ως ποσοστό.
βήματα
1. Γράψτε την αντίδραση ισορροπίας για οξικό οξύ:
(Aq) ⇌ h⁺ (aq) + ch₃coo⁻ (aq)
2. Εξετάστε την επίδραση του HCl:
* Το ισχυρό όξινο HCl θα δωρίσει σημαντική ποσότητα ιόντων Η ίδων στη λύση.
* Αυτό θα μετατοπίσει την ισορροπία του ιονισμού οξικού οξέος προς τα αριστερά, ευνοώντας τη μη αποδοτική μορφή οξικού οξέος.
3. Χρησιμοποιήστε τον πίνακα πάγου (αρχική, αλλαγή, ισορροπία):
| | Ch₃cooh | H⁺ | Ch₃coo⁻ |
| ---------------- | -------------------- | ----------
| Αρχική | 0,01m | 0,1m | 0 |
| Αλλαγή | -x | +x | +x |
| Ισορροπία | 0.01-x | 0.1+x | x |
* Υποθέτουμε ότι η αρχική συγκέντρωση του H⁺ είναι ουσιαστικά 0,1Μ λόγω του πλήρους ιονισμού του HCl.
4. Εφαρμόστε την έκφραση Ka για οξικό οξύ:
Ka =[h⁺] [ch₃coo⁻] / [ch₃cooh] =1,8 x 10⁻⁵ (αυτή είναι μια γνωστή τιμή για το οξικό οξύ)
5. Επίλυση για x:
* Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας από το τραπέζι πάγου στην έκφραση KA:
1,8 x 10⁻⁵ =(0,1 + x) (x) / (0,01 - x)
* Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι πολύ μικρό, μπορούμε να προσεγγίσουμε 0,1 + x ≈ 0,1 και 0,01 - x ≈ 0,01
* Απλοποίηση:1,8 x 10⁻⁵ ≈ (0,1) (x) / (0,01)
* Λύστε για x:x ≈ 1,8 x 10⁻⁴ m
6. Υπολογίστε το ποσοστό ιονισμού:
* % Ιονισμός =(συγκέντρωση ιονισμένου οξέος / αρχικής συγκέντρωσης οξέος) x 100 %
* % Ιονισμός =(1,8 x 10⁻⁴ m / 0,01 m) x 100 %
* % Ιονισμός ≈ 1,8 %
Επομένως, το ποσοστό ιονισμού 0,01Μ οξικού οξέος σε 0,1Μ ΗΟΙ είναι περίπου 1,8%
Βασικό σημείο: Η παρουσία του ισχυρού οξέος HCl καταστέλλει σημαντικά τον ιονισμό του ασθενούς οξικού οξέος. Αυτό είναι ένα κοινό φαινόμενο σε διαλύματα που περιέχουν τόσο ισχυρά όσο και αδύναμα οξέα.
