Ποια είναι η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου εάν η σταθερά διάστασης οξέος 0.000 001 και 0,01 m;
Κατανόηση της έννοιας
* ka: Η σταθερά διάστασης οξέος μετρά την αντοχή ενός οξέος. Μια υψηλότερη τιμή ΚΑ υποδεικνύει ένα ισχυρότερο οξύ, που σημαίνει ότι διαχωρίζεται πιο εύκολα σε ιόντα υδρογόνου (Η+).
* Εξίσωση διάσπασης: Ας υποθέσουμε ένα γενικό οξύ, χα:
Ha (aq) ⇌ h + (aq) + a- (aq)
* Ισορροπία: Η διάσπαση φτάνει σε ισορροπία όπου ο ρυθμός των εμπρόσθιων και αντίστροφων αντιδράσεων είναι ίσος.
Υπολογισμοί
1. Ρυθμίστε το τραπέζι πάγου:
| | Χα | H+ | Α-
| ---------- | -------- | -------- | --------
| Αρχική | 0,01 m | 0 | 0 |
| Αλλαγή | -x | +x | +x |
| Ισορροπία | 0.01-x | x | x |
2. Γράψτε την έκφραση KA:
Ka =[h+] [a-] / [ha]
3. Αναπληρωτές τιμές από τον πίνακα πάγου:
0.000 001 =(x) (x) / (0.01 - x)
4. Απλοποιήστε την εξίσωση:
Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι πολύ μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από 0,01, έτσι μπορούμε να προσεγγίσουμε (0,01 - x) ≈ 0,01.
0.000 001 =x^2 / 0,01
5. Επίλυση για το x (που αντιπροσωπεύει [h+]):
x^2 =0,000 001 * 0,01
x^2 =1 x 10^-8
x =√ (1 x 10^-8)
x =1 x 10^-4 m
Επομένως, η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου ([H+]) είναι 1 x 10^-4 m.
Σημαντική σημείωση: Η υπόθεση ότι το Χ είναι πολύ μικρότερο από την αρχική συγκέντρωση ισχύει όταν το ΚΑ είναι σημαντικά μικρότερη από την αρχική συγκέντρωση. Εάν αυτή η υπόθεση δεν κρατάει, θα πρέπει να λύσετε την τετραγωνική εξίσωση.
