Ποιο είναι το κατά προσέγγιση pH των 60 γραμμάρια ανά λίτρο θειικό οξύ;
1. Υπολογίστε τη μοριακή:
* Μοριακή μάζα του h₂so₄: (2 * 1,01 g/mol) + (32,07 g/mol) + (4 * 16,00 g/mol) =98,08 g/mol
* Μοριακή (m): (60 g/L)/(98,08 g/mol) ≈ 0,61 m
2. Εξετάστε τη διπρωτική φύση:
* Το θειικό οξύ (H₂so₄) είναι ένα ισχυρό διπρωτικό οξύ, που σημαίνει ότι δωρίζει δύο πρωτόνια (ιόντα Η) ανά μόριο. Ωστόσο, η δεύτερη διάσταση δεν είναι τόσο ισχυρή όσο η πρώτη.
* Για την απλότητα, θα υποθέσουμε ότι η πρώτη διάσπαση των πρωτονίων είναι πλήρης και η δεύτερη διάσταση πρωτονίων συμβάλλει ελάχιστα στο συνολικό ρΗ.
3. Υπολογίστε το ph:
* ph =-log [h⁺]
* [h⁺] ≈ 0.61 m (Δεδομένου ότι ένα H⁺ απελευθερώνεται ανά μόριο H₂so₄)
* ph ≈ -log (0,61) ≈ 0,21
Επομένως, το κατά προσέγγιση ρΗ ενός διαλύματος θειικού οξέος 60 g/L είναι περίπου 0,21.
Σημαντική σημείωση: Αυτή είναι μια προσέγγιση. Το πραγματικό ρΗ μπορεί να είναι ελαφρώς χαμηλότερο λόγω της συμβολής της δεύτερης διάστασης πρωτονίων. Για ακριβείς τιμές pH, θα πρέπει να εξετάσετε τη σταθερά ισορροπίας για τη δεύτερη διάσταση και να εκτελέσετε πιο πολύπλοκες υπολογισμούς.
