Πώς παίρνετε το pH του βουτανικού οξέος σε διάλυμα 0,250 Μ με PKA 4.83;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε το pH ενός διαλύματος 0,250 Μ βουτιάνης οξέος δεδομένου του ΡΚΑ:

1. Κατανοήστε την ισορροπία

Το βουτανοϊκό οξύ (ch₃ch₂ch₂cooh) είναι ένα αδύναμο οξύ. Σε διάλυμα, δημιουργεί μια ισορροπία με τη συζευγμένη βάση του, το ιόν βουτανοϊκό (ch₃ch₂ch₂coo⁻):

(Aq)

2. Χρησιμοποιήστε το τραπέζι πάγου

Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα ICE (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να παρακολουθήσετε τις συγκεντρώσεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ισορροπίας:

| | Ch₃ch₂ch₂cooh | Ch₃ch₂ch₂coo⁻ | H⁺ |

| ----------------------------------------------------------------------------------

| Αρχική | 0,250 m | 0 | 0 |

| Αλλαγή | -x | +x | +x |

| Ισορροπία | 0.250 - x | x | x |

3. Η έκφραση KA

Η σταθερά διάστασης οξέος (ΚΑ) σχετίζεται με το ΡΚΑ:

Ka =10⁻⁴⁸³ ≈ 1,48 × 10⁻⁵

Η έκφραση KA είναι:

Ka =[ch₃ch₂ch₂coo⁻] [h⁺] / [ch₃ch₂ch₂cooh]

4. Επίλυση για Χ (συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου)

Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας από τον πίνακα πάγου στην έκφραση KA:

1.48 × 10⁻⁵ =(x) (x) / (0.250 - x)

Δεδομένου ότι το ΚΑ είναι μικρό, μπορούμε να προσεγγίσουμε (0,250 - x) ≈ 0,250. Αυτό απλοποιεί την εξίσωση:

1,48 × 10⁻⁵ =x² / 0,250

Επίλυση για x:

x² =3,7 × 10⁻⁶

x =√ (3,7 × 10⁻⁶)

x ≈ 1,92 × 10⁻³ m

5. Υπολογίστε το pH

ph =-log [h⁺] =-log (1,92 × 10⁻³) ≈ 2.72

Ως εκ τούτου, το ρΗ ενός διαλύματος 0,250 Μ του βουτανικού οξέος είναι περίπου 2,72.