როგორ გამოვთვალოთ პროცენტული დისოციაცია

ძლიერი მჟავების წყალში მოთავსებისას ისინი მთლიანად განიცდიან ერთმანეთს. ეს არის ის, რომ მთელი მჟავა (HA) გამოყოფს პროტონებად (H)⁺) და მათი თანმხლები ანიონები (A¯).

ამის საპირისპიროდ, წყალხსნარში მოთავსებული სუსტი მჟავები მთლიანად არ გამოყოფენ. რამდენად განსხვავდებიან ისინი, აღწერილია დისოციაციის მუდმივი K_ა:

კ_ა = ([ჰ⁺] [A¯]) ÷ [HA]

კვადრატულ ფრჩხილებში სიდიდეები არის პროტონის, ანიონის და უცვლელი მჟავის (HA) კონცენტრაციები ხსნარში.

კ_ა სასარგებლოა მოცემული სუსტი მჟავის პროცენტული გაანგარიშებისთვის, რომელიც გამოიყოფა ცნობილი მჟავიანობის ან pH– ის ხსნარში.

შეგახსენებთ, რომ pH განისაზღვრება, როგორც პროტონის კონცენტრაციის უარყოფითი ლოგარითმი ხსნარში, რაც იგივეა, რაც 10 გაზრდილია პროტონის კონცენტრაციის ნეგატიურ ძალაზე:

pH = -ლოგ₁₀[ჰ⁺] = 10^{- [H +]}

[ჰ⁺] = 10^-pH

კ_ა და pK_ა დაკავშირებულია ანალოგიურად:

pK_ა = -ლოგი₁₀კ_ა = 10^-კა

კ_ა = 10^-pKa

თუ მოცემულია pK_ა და მჟავას ხსნარის pH, გამოყოფილი მჟავის პროცენტული გაანგარიშება მარტივია.

სუსტი მჟავა, HA, აქვს pK_ა 4.756-ის. თუ ხსნარი pH არის 3,85, მჟავის რამდენი პროცენტი გამოიყოფა?

პირველი, გადაიყვანეთ pK_ა კ-სკენ_ა და pH [H +] - მდე:

კ_ა = 10^-4.756 = 1,754 x 10^-5

[ჰ⁺] = 10^-3.85 = 1,413 x 10^-4

ახლა გამოიყენეთ განტოლება K_ა = ([ჰ⁺] [A¯]) ÷ [HA], ერთად [H⁺] = [A¯]:

1,754 x 10^-5 = [(1,413 x 10^-4 მ) (1.413 x 10^-4 M)] ÷ [HA]

[HA] = 0,0011375 მ

პროცენტული დისოციაცია მოცემულია 1.413 x 10-ით^-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.