Kyselina šťavelová je diprotická. Jaký objem 0,100 M KOH je potřebný k neutralizaci 25 ml 0,333M kyseliny šťavelové?

Kyselina šťavelová je diprotická. Jaký objem 0,100 M KOH je potřebný k neutralizaci 25 ml 0,333M kyseliny šťavelové?
Anonim

Odpovědět:

#Cca# 34,2 ml # KOH # řešení

Vysvětlení:

Disclaimer: Dlouhá odpověď!

Kyselina šťavelová je slabá kyselina, která se disociuje ve dvou krocích na ionty oxonia # H_3O ^ + #. Chcete-li zjistit, kolik # KOH # K neutralizaci kyseliny je třeba nejprve stanovit počet molů iontů oxonia v roztoku, protože tyto reagují v poměru 1: 1 s ionty hydroxidu za vzniku vody.

Vzhledem k tomu, že se jedná o slabou kyselinu diprotickou, má a # K_a # hodnota jak pro formu kyseliny, tak pro aniontovou formu (iont oxalátu vodíku).

# K_a # (kyselina šťavelová)# 5,4 krát 10 ^ -2 #

# K_a # (ion oxalátu vodíku) # 5,4 krát 10 ^ -5 #

Pamatovat: #K_a = (H_3O ^ + krát Anion) / (Kyselina) #

Proto: # 5,4 krát 10 ^ -2 = (H_3O ^ + krát Anion) / (0.333) #

# 0.0179982 = (H_3O ^ + časy Anion) #

# sqrt0.01799282 = H_3O ^ + = Anion #

Koncentrace aniontu a iontu oxonia v první disociaci je stejná # (0.134157 mol dm ^ -3) #

Pak v disociaci iontu oxalátu vodíku máme:

# 5,4 krát 10 ^ -5 = (H_3O ^ + krát Anion) / (0.1341573703) #

Jelikož anion vytvořený v prvním kroku působí jako kyselina ve druhé disociaci, používáme jeho koncentraci aniontu zjištěného v první disociaci.

# 7.244497996 krát 10 ^ -6 = (H_3O ^ + krát Anion) #

#sqrt (7,244497996 krát 10 ^ -6) = H_3O ^ + = Anion #

Který je # (0.0026915605 mol dm ^ -3) #

Všechny disociace proběhly v objemu 25 ml # (0,025 dm ^ 3) # Můžeme tedy najít počet molů iontů oxonia vytvořených z obou disociací.

koncentrace # (mol dm ^ -3) #= (Moles) / (objem) # (dm ^ 3) #

# 0.134157 krát 0.025 = 0.0033539343 #

a

# 0.0026915695 krát 0.025 = 6.72890125 krát 10 ^ -5 #

Přidejte je a získejte: # 0.0034212233 mol # z # H_3O ^ + #

To je stejné množství krtků, které potřebujeme #OH ^ - # neutralizovat kyselinu.

Proto objem # KOH # potřebujeme je:

koncentrace # (mol dm ^ -3) #= (Moles) / (objem) # (dm ^ 3) #

# 0.1 = (0.0034212233) / v #

# v = 0.034212233 dm ^ 3 # nebo vynásobte 1000 v ml.

#v cca 34,2 ml #