Hvordan beregne prosent dissosiasjon

Når sterke syrer plasseres i vann, skiller de seg fullstendig. Det vil si at hele syren (HA) skiller seg ut i protoner (H⁺) og deres ledsagende anioner (A¯).

I motsetning til dette skiller ikke svake syrer i vannoppløsning seg fullstendig fra. I hvilken grad de skiller seg ut er beskrevet av dissosiasjonskonstanten K_en:

K_en = ([H⁺] [A¯]) ÷ [HA]

Mengdene i parentes er konsentrasjonene av protonene, anionene og intakt syre (HA) i oppløsning.

K_en er nyttig for å beregne prosentandelen av en gitt svak syre som er dissosiert i en løsning med en kjent surhet, eller pH.

Husk at pH er definert som den negative logaritmen til protonkonsentrasjonen i oppløsning, som er den samme som 10 hevet til den negative effekten til protonkonsentrasjonen:

pH = -log₁₀[H⁺] = 10^{- [H +]}

[H⁺] = 10^-pH

K_en og pK_en er beslektet på en lignende måte:

pK_en = -logg₁₀K_en = 10^-Ka

K_en = 10^-pKa

Hvis gitt pK_en og pH i en syreoppløsning, beregning av prosentandelen av syren som er dissosiert er grei.

En svak syre, HA, har en pK_en av 4.756. Hvis løsningen pH er 3,85, hvilken prosentandel av syren er dissosiert?

Konverter først pK_en til K_en og pH til [H +]:

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

[H⁺] = 10^-3.85 = 1,413 x 10^-4

Bruk nå ligningen K_en = ([H⁺] [A¯]) ÷ [HA], med [H⁺] = [A¯]:

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

[HA] = 0,0011375 M

Prosent dissosiasjon er derfor gitt av 1.413 x 10^-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.