Hogyan lehet kiszámítani a disszociáció százalékát

Ha erős savakat helyeznek a vízbe, azok teljesen disszociálnak. Vagyis az összes sav (HA) protonokká (H⁺) és kísérő anionjaik (A¯).

Ezzel szemben a vizes oldatba helyezett gyenge savak nem disszociálnak teljesen. A szétválás mértékét a K disszociációs állandó írja le_a:

K_a = ([H⁺] [A¯]) ÷ [HA]

A szögletes zárójelben szereplő mennyiségek a protonok, anionok és az ép sav (HA) koncentrációi az oldatban.

K_a Hasznos egy adott gyenge sav százalékának kiszámításához, amely disszociálódik egy ismert savasságú vagy pH-jú oldatban.

Emlékezzünk vissza arra, hogy a pH-t az oldatban lévő protonkoncentráció negatív logaritmusaként határozzuk meg, amely megegyezik a protonkoncentráció negatív erejéig emelt 10 értékkel:

pH = -log₁₀[H⁺] = 10^{- [H +]}

[H⁺] = 10^-H

K_a és pK_a hasonló módon kapcsolódnak egymáshoz:

pK_a = -log₁₀K_a = 10^-Ka

K_a = 10^-Ka

Ha megkapja a pK-t_a és a savoldat pH-ja, a disszociált sav százalékának kiszámítása egyszerű.

Egy gyenge savnak, a HA-nak van pK-értéke

Először konvertálja a pK-t_a hogy K_a és a pH-érték [H +] -ig:

K_a = 10^-4.756 = 1,754 x 10^-5

[H⁺] = 10^-3.85 = 1,413 x 10^-4

Most használja a K egyenletet_a = ([H⁺] [A¯]) ÷ [HA], a [H⁺] = [A¯]:

1,754 x 10^-5 = [(1,413 x 10^-4 M) (1,413 x 10^-4 M)] ÷ [HA]

[HA] = 0,0011375 M

A disszociáció százalékát tehát 1,413 x 10 adja meg^-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.