Теормат 3 глава, 5 параграф, 23 задача

pH 0,226%го водного раствора одноосновной кислоты равен 2,536. При разбавлении раствора в 2 раза pH увеличивается до 2,692. 1. Определите константу диссоциации кислоты. 2. Определите молярную концентрацию кислоты в исход ном растворе. 3. Определите молярную массу и формулу кислоты, если плотность исходного раствора равна 1,00 г/мл.

Можете помочь именно с первым пунктом?

2 лайка

Если обозначить молярную концентрацию кислоты за C, а константу кислотности за К_a, ты сможешь составить два уравнения?

3 лайка

Но здесь еще нужно же учитывать мат баланс, при двух уравнениях равновесные концентрации кислоты будут разные, нет?

Сначала находишь две концентрации по pH и дальше уже составляешь уравнение зная что K_a не изменяется:

\frac{(10^{-2,536})^2}{c-10^{-2,536}}=\frac{10^{-2,692})^2}{0,5c-10^{-2,536}}

Решая это уравнение получаем c=0.049 и дальше легко можно найти K_a

12 лайков

раствор одноосновной кислоты
значит тут есть только HA, и никаких H_2A, H_3A и т. п.

  1. На сколько может увеличиться pH раствора любой одноосновной кислоты при разбавлении в n раз? Установите верхнюю и нижнюю границы для ∆pH. Диссоциацией воды при
    решении задачи можно пренебречь.
    Можете помочь с 4 пунктом?
1 лайк

Давайте в новой теме :grinning:

2 лайка

Думаю, что не стоит. потому что та же задача. И думаю, не стоит лишний раз создавать тему.

Уравнение реакции диссоциации одноосновной кислоты выглядит следующим образом:

\ce{HA = H+ + A-} \ ;\ K_{a}

Предположим, что начальная концентрация кислоты составляет c моль/л. В таком случае, справедливо записать выражение для константы диссоциации этой кислоты в следующем виде:

K_{a} = \ce{\frac{[H+]^{2}}{c -[H+]}}

Теперь, представим, что мы разбавили раствор в n раз. Поскольку концентрация какой-либо частицы в растворе обратно пропорциональна объему раствору, разбавление раствора в n раз приводит к уменьшению концентрации частиц в n раз.

Если внимательно приглядеться, то в условии задачи нам дается довольно толстая подсказка

Это значит, что кислота может быть как и сильной, так и слабой. И чтобы определить порог \Delta pH, нам необходимо рассмотреть два случая: 1) кислота сильная; 2) кислота слабая.

Дальше попробуй сам

3 лайка

Если честно я не понял, можете расписать решение?

Вы про 1 пункт? Я про 4 спрашивал

Кажется 4 здесь нету

Если кислота очень слабая, то \displaystyle K_a = \frac{[\ce{H+}]^2}{c-[\ce{H+}]} \approx \frac{[\ce{H+}]^2}{c}. Отсюда довольно понятно, что [\ce{H+}] = \sqrt{K_ac}. Если разбавить раствор в n раз, то концентрация кислоты уменьшится также в n раз, а концентрация протонов станет равной \displaystyle \ce{[H+]} = \sqrt{\frac{K_ac}{n}}. Теперь можно спокойно рассчитать \Delta pH.

\Delta pH = \lg \frac{\sqrt{K_ac}}{\sqrt{\frac{K_ac}{n}}} = \lg \sqrt{n} = \frac{1}{2} \lg n

Ну а в случае очень сильной кислоты все гораздо проще, ибо в этом случае диссоциация полная.

\Delta pH = \lg \frac{c}{\frac{c}{n}} = \lg n

Но тут стоит отметить, что я не учитывал автопротолиз воды. Возможно, если учитывать автопротолиз, границы могут поменяться. Ну а если не учитывать, то

\frac{1}{2} \lg n \le \Delta pH \le \lg n
5 лайков

В крайнем случае кислота так слаба, что pH=7, нижняя граница 0 :smile:

2 лайка


А почему в правом нижнем части уравнение мы брали 10 в степени -2.536 , а не 10 в степени -2.692?

1 лайк

должно быть 2.692, правильно заметили