Ako vypočítať percentuálnu disociáciu

Ak sú silné kyseliny umiestnené do vody, úplne sa disociujú. To znamená, že všetka kyselina (HA) sa separuje na protóny (H.+) a ich sprievodné anióny (A¯).

Naproti tomu slabé kyseliny umiestnené vo vodnom roztoku nie celkom disociujú. Rozsah, v akom sa separujú, je opísaný disociačnou konštantou Ka:

Ka = ([H+] [A¯]) ÷ [HA]

Množstvá v hranatých zátvorkách sú koncentrácie protónov, aniónov a intaktnej kyseliny (HA) v roztoku.

Ka je užitočné na výpočet percenta danej slabej kyseliny, ktorá je disociovaná v roztoku so známou kyslosťou alebo pH.

Disociačná konštanta naprieč rovnicami

Pripomeňme, že pH je definované ako záporný logaritmus koncentrácie protónov v roztoku, ktorý je rovnaký ako 10 zvýšený k zápornej sile koncentrácie protónov:

pH = -log10[H+] = 10- [H +]

[H+] = 10-pH

Ka a pKa sú spojené podobným spôsobom:

pKa = -log10Ka = 10-Ka

Ka = 10-pKa

Ak je daná pKa a pH kyslého roztoku, výpočet percenta kyseliny, ktorá je disociovaná, je priamy.

Výpočet disociácie vzorky

Slabá kyselina, HA, má pKa z 4,756. Ak je pH roztoku 3,85, aké percento kyseliny sa disociuje?

instagram story viewer

Najskôr preveďte pKa do K.a a pH do [H +]:

Ka = 10-4.756 = 1,754 x 10-5

[H+] = 10-3.85 = 1,413 x 10-4

Teraz použite rovnicu K.a = ([H+] [A¯]) ÷ [HA], s [H+] = [A¯]:

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

[HA] = 0,0011375 M

Percento disociácie je preto dané 1,413 x 10-4 ÷ 0.0011375 = 0.1242 = 12.42%.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer