Известно что рН - водородный показатель среды рассчитывается как
рН = -lgC(H+) для кислых сред или как
рН = 14 + lgC (OH-) для щелочных сред.
Рассчитайте значение рН 0,1 М раствора слабой одноосновной кислоты, если степень диссоциации этой кислоты в растворе равна 15%.
Домашние задания: Химия
Вопрос по химии
Андрей Рудый
304
У тебя дана степень диссоциации, а не константа диссоциации, как подумали электронные толстолобики.
[H+] = 0.1*0.15 = 0.015 моль/литр
pH = -lg(0.015) = 1.82
[H+] = 0.1*0.15 = 0.015 моль/литр
pH = -lg(0.015) = 1.82
Для слабой одноосновной кислоты HA степень диссоциации α (альфа) определяется как:
α = [H+] / [HA]
где [H+] - концентрация ионов водорода в растворе, [HA] - концентрация неионизованной кислоты.
Константа диссоциации (Ka) для этой кислоты определяется как:
Ka = [H+] * [A-] / [HA]
где [A-] - концентрация аниона кислоты.
Используя определение степени диссоциации, можно выразить концентрацию ионов водорода через концентрацию неионизованной кислоты и степень диссоциации:
[H+] = α * [HA]
Таким образом, можно выразить константу диссоциации через концентрацию неионизованной кислоты и степень диссоциации:
Ka = α^2 * [HA] / (1 - α)
Поскольку степень диссоциации дана (α = 0,15) и концентрация кислоты известна (0,1 М), можно вычислить константу диссоциации:
Ka = 0,15^2 * 0,1 М / (1 - 0,15) = 2,025 * 10^-3 М
Используя выражение для рН в кислых средах, можно выразить концентрацию ионов водорода через константу диссоциации:
pH = -lg[H+] = -lg(α * [HA]) = -lg√(Ka * [HA]) = -lg√(2,025 * 10^-3 * 0,1) ≈ 2,5
Таким образом, рН 0,1 М раствора слабой одноосновной кислоты со степенью диссоциации 15% составляет приблизительно 2,5.
α = [H+] / [HA]
где [H+] - концентрация ионов водорода в растворе, [HA] - концентрация неионизованной кислоты.
Константа диссоциации (Ka) для этой кислоты определяется как:
Ka = [H+] * [A-] / [HA]
где [A-] - концентрация аниона кислоты.
Используя определение степени диссоциации, можно выразить концентрацию ионов водорода через концентрацию неионизованной кислоты и степень диссоциации:
[H+] = α * [HA]
Таким образом, можно выразить константу диссоциации через концентрацию неионизованной кислоты и степень диссоциации:
Ka = α^2 * [HA] / (1 - α)
Поскольку степень диссоциации дана (α = 0,15) и концентрация кислоты известна (0,1 М), можно вычислить константу диссоциации:
Ka = 0,15^2 * 0,1 М / (1 - 0,15) = 2,025 * 10^-3 М
Используя выражение для рН в кислых средах, можно выразить концентрацию ионов водорода через константу диссоциации:
pH = -lg[H+] = -lg(α * [HA]) = -lg√(Ka * [HA]) = -lg√(2,025 * 10^-3 * 0,1) ≈ 2,5
Таким образом, рН 0,1 М раствора слабой одноосновной кислоты со степенью диссоциации 15% составляет приблизительно 2,5.
Irina Martens
3 262
Для слабой одноосновной кислоты HA диссоциация может быть описана следующим уравнением:
HA ⇆ H+ + A-
Константа диссоциации для этого уравнения будет определяться как:
Ka = [H+][A-]/[HA]
По условию задачи степень диссоциации равна 15%, что означает, что [H+] = 0.15[C(HA)] и [A-] = 0.15[C(HA)], а [HA] = 0.85[C(HA)].
Тогда мы можем выразить Ka как:
Ka = (0.15[C(HA)])^2 / (0.85[C(HA)])
Учитывая, что рН = -lg[H+], мы можем выразить [H+] в терминах Ka:
Ka = [H+][A-]/[HA]
Ka = H+/ (0.85[C(HA)])
[H+] = Ka x (0.85[C(HA)])/ (0.15[C(HA)])
[H+] = Ka x (0.85/0.15)
[H+] = Ka x 5.67
Таким образом,
[H+] = 15% x 15% / (85%) = 0.0026 М
Ka = ([H+][A-])/[HA] = (0.0026)(0.015)/(0.085) = 0.000459
Теперь, используя уравнение рН для кислых сред, мы можем рассчитать значение рН:
pH = -lg[H+] = -lg(0.0026) = 2.59
Таким образом, рН 0,1 М раствора слабой одноосновной кислоты с 15% степенью диссоциации составляет 2.59.
Но я в этом не уверен.
HA ⇆ H+ + A-
Константа диссоциации для этого уравнения будет определяться как:
Ka = [H+][A-]/[HA]
По условию задачи степень диссоциации равна 15%, что означает, что [H+] = 0.15[C(HA)] и [A-] = 0.15[C(HA)], а [HA] = 0.85[C(HA)].
Тогда мы можем выразить Ka как:
Ka = (0.15[C(HA)])^2 / (0.85[C(HA)])
Учитывая, что рН = -lg[H+], мы можем выразить [H+] в терминах Ka:
Ka = [H+][A-]/[HA]
Ka = H+/ (0.85[C(HA)])
[H+] = Ka x (0.85[C(HA)])/ (0.15[C(HA)])
[H+] = Ka x (0.85/0.15)
[H+] = Ka x 5.67
Таким образом,
[H+] = 15% x 15% / (85%) = 0.0026 М
Ka = ([H+][A-])/[HA] = (0.0026)(0.015)/(0.085) = 0.000459
Теперь, используя уравнение рН для кислых сред, мы можем рассчитать значение рН:
pH = -lg[H+] = -lg(0.0026) = 2.59
Таким образом, рН 0,1 М раствора слабой одноосновной кислоты с 15% степенью диссоциации составляет 2.59.
Но я в этом не уверен.
Катя Мартинович
514