Jaká je rovnovážná hodnota pH původně 0,64 M roztoku kyseliny benzoové kyseliny monoprotické (HA) při 25 ° C (Ka = 6,3 x 10-5-5)?

Odpovědět:

Viz. níže:

Vysvětlení:

Začněte nastavením tabulky ICE:

Máme následující reakci:

#HA (aq) + H_20 (aq) pravý pravoúhlý A ^ (-) (aq) + H_30 ^ (+) (aq) #

A máme počáteční koncentraci # HA # na 0,64 # moldm ^ -3 #, tak pojďme, co máme do tabulky ICE:

#color (bílá) (mmmmmi) HA (aq) + H_2O (l) pravoúhlé A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

# "Počáteční:" barva (bílá) (mm) 0,64barevná (bílá) (miimm) -barevná (bílá) (mmmmm) 0barevná (bílá) (mmmmmm) 0 #

# "Změna:" barva (bílá) (im) -xcolor (bílá) (miimm) -color (bílá) (mmmm) + xcolor (bílá) (mmmmii) + x #

# "Eq:" barva (bílá) (mmm) 0,64-xcolor (bílá) (iimm) -color (bílá) (mmmmm) xcolor (bílá) (mmmmmm) x #

Nyní pomocí # K_a # výraz:

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

Z naší ledové tabulky a zadaných hodnot můžeme do rovnovážného stavu zapojit všechny hodnoty rovnováhy # K_a # výraz jako # K_a # je konstantní.

# (6,3 krát10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64-x) #

Změnu koncentrace kyseliny však lze považovat za zanedbatelnou # K_a # být malý: # (0,64-x = 0,64) #

Výše uvedená rovnice může být také vyřešena nastavením kvadratické rovnice, ale ušetříte čas tím, že se předpokládá, že změna koncentrace je zanedbatelná - a končí na stejnou odpověď.

# (6,3 krát10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64) #

Proto:

# x = 0.0063498031 #

Tam se rovnice stává:

# H_3O ^ (+) = x = 0.0063498031 #

# pH = -log H_3O ^ (+) #

# pH = -log 0.0063498031 #

#pH cca 2,2 #