Mi az egyensúlyi pH-értéke a monoprotikus sav-benzoesav (HA) kezdeti 0,64 M oldatának 25 ^ C-on (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?

Válasz:

Lásd lentebb:

Magyarázat:

Indítsa el az ICE táblázatot:

A következő reakciónk van:

#HA (aq) + H 2O (aq) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

És van egy kezdeti koncentrációja #HA# 0,64 # Moldm ^ -3 #, így dugjuk be az ICE-táblázatba a következőt:

#color (fehér) (mmmmmi) HA (aq) + H2O (l) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

# "Kezdeti:" szín (fehér) (mm) 0.64color (fehér) (miimm) színű (fehér) (mmmmm) 0color (fehér) (mmmmmm) 0 #

# "Change" szín (fehér) (im) -xcolor (fehér) (miimm) szín (fehér) (mmmm) + Xcolor (fehér) (mmmmii) + x #

# "Eq:" szín (fehér) (mmm) 0,64-Xcolor (fehér) (iimm) színű (fehér) (mmmmm) Xcolor (fehér) (mmmmmm) x #

Most használja a # # K_a kifejezés:

#K_a = (H_3O ^ (+) idők A ^ (-)) / HA #

Jégtáblánkból és a megadott értékekből az összes egyensúlyi értéket a # # K_a kifejezés mint # # K_a állandó.

# (6,3 alkalommal10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0.64-x) #

Azonban a savkoncentráció változása elhanyagolhatónak tekinthető # # K_a kicsi: # (0,64-x = 0,64) #

A fenti egyenlet megoldható egy kvadratikus egyenlet beállításával is, de időt takaríthat meg azzal a feltevéssel, hogy a koncentráció változása elhanyagolható - és ugyanazt a választ kapja.

# (6,3 alkalommal10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0.64) #

Ennélfogva:

# X = 0,0063498031 #

Ott az egyenlet lesz:

# H_3O ^ (+) = x = 0,0063498031 #

# PH = -log H_3O ^ (+) #

# PH = -log,0063498031 #

#pH kb. 2,2 #