A "H" _2 "S" és "HS" ^ - disszociációs állandója 10 ^ -7 és 10 ^ -13. A "H" _2 "S" 0,1 M vizes oldatának pH-ja?

Válasz:

#pH kb. 4 # így a 3. lehetőség.

Jogi nyilatkozat: Hosszú válasz, de a válasz nem olyan rossz, mint gondolnánk!

Magyarázat:

Megtalálni a # # PH meg kell találnunk, hogy mennyire távolodott el:

Állítsunk be néhány egyenletet a # # K_a értékek:

#K_a (1) = (H_3O ^ + alkalommal HS ^ -) / (H_2S) #

#K_a (2) = (H_3O ^ + idő S ^ (2 -)) / (HS ^ (-)) #

Ez a sav két lépésben disszociál. Megadtuk a koncentrációt # # H_2S így elkezdhetjük a tetejét, és leereszkedhetünk.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + alkalommal HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + alkalommal HS ^ -) #

Aztán feltételezhetjük, hogy mindkét faj 1: 1 arányban van a disszociációban, lehetővé téve számunkra, hogy a négyzetgyöket a két faj koncentrációjának megállapításához használjuk:

#sqrt (10 ^ -8) = 10 ^ -4 = (H_3O ^ + = HS ^ -) #

Most a második disszociációban, # HS ^ - # savként fog működni. Ez azt jelenti, hogy az első számításban talált koncentrációt a második disszociáció nevezőjében csatlakoztatjuk:

# 10 ^ -13 = (H_3O ^ + idő S ^ (2 -)) / (10 ^ -4) #

Ugyanez az elv a koncentráció megtalálásához # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + idő S ^ (2 -)) #

Ennélfogva:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16-szor 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Tehát a kombinált koncentrációja # H_3O ^ + # lesz:

# 10 ^ -4 + (3,16-szor 10 ^ -9) kb. 10 ^ -4 #

# PH = -log H_3O ^ + #

# PH = -log 10 ^ -4 #

# PH = 4 #

Tehát a második disszociáció olyan kicsi volt, hogy nem igazán befolyásolta a pH-t. Azt hiszem, ha ez egy többszörös választású vizsga, akkor csak az első disszociációra volt szükség, és meg kell találnia a négyzetgyökét #10^-8# megtalálni # H_3O ^ + # koncentráció, és így a # # PH a naplójog használatával:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

De mindig jó, hogy alapos legyen:)