Disociační konstanta kyseliny "H" _2 "S" a "HS" ^ - jsou 10 ^ -7 a 10 ^ -13. PH 0,1 M vodného roztoku "H" _2 "S" bude?

Odpovědět:

#pH cca 4 # možnost 3.

Prohlášení: Poněkud dlouhá odpověď, ale odpověď není tak špatná, jak si člověk může myslet!

Vysvětlení:

Najít # pH # musíme zjistit, jak daleko se odloučila:

Vytvořme rovnici pomocí # K_a # hodnoty:

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

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

Tato kyselina se disociuje ve dvou krocích. Dostáváme koncentraci # H_2S # takže to může začít z vrcholu a pracovat naší cestou dolů.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + krát HS ^ -) / (0,1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + krát HS ^ -) #

Můžeme tedy předpokládat, že oba tyto druhy jsou v disociaci v poměru 1: 1, což nám umožňuje vzít druhou odmocninu, abychom našli koncentraci obou druhů:

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

Nyní ve druhé disociaci, # HS ^ - # bude působit jako kyselina. To znamená, že do jmenovatele druhé disociace zapojíme koncentraci uvedenou v prvním výpočtu:

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

Stejný princip najít koncentraci # H_3O ^ + #:

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

Proto:

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

Takže kombinovaná koncentrace # H_3O ^ + # bude:

# 10 ^ -4 + (3.16 krát 10 ^ -9) cca 10 ^ -4 #

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 10 ^ -4 #

# pH = 4 #

Takže druhá disokace byla tak malá, že ve skutečnosti neovlivnila pH. Myslím, že kdyby se jednalo o zkoušku s možností výběru z několika možností, stačí se podívat na první disociaci a najít druhou odmocninu #10^-8# najít # H_3O ^ + # koncentrace, a tudíž # pH # použití logovacího zákona:

# log_10 (10 ^ x) = x #

Ale vždy je dobré být důkladný:)