Question

Ważne, dam dużo punktówm ale potrzebuję do 24:00 dzisiaj.

Zadania z dysocjacji elekrolitycznej (stała dysocjacji, skala kwasowości roztworów)

1.Oblicz stężenie jonów w roztworze kwasu cyjanowodorowego HCN, jeżeli przygotowano roztwór tego kwasu o stężeniu 0,1 mol/dm3 a stała K=6,17x 10^{-10}

2. Oblicz pH i pOH roztworów wodnych o następujących stężeniach jonów wodorowych:

a) 10^{-5}

b) 10^{-13}

c) 0,01

d) 0,001

3. Oblicz stężenia jonów oraz stężenie niezdysocjozzanego kwasu mrówkowego (HCCOH), jeśli przygotowano roztwór tego kwasu o stężeniu 0,2 mol/dm3 a stała dysocjacji K=1,86x 10^{-4}

Proszę także o wyjaśnienie sposobu rozwiązania zadania.

Answer 1

1)

HCN------>H⁺ + CN⁻

Cm=0,1mol/dm³
K=6,17*10⁻¹⁰
Cm/K ≥ 400
Można więc zastosować uproszczony wzór na α (alfę)
α=√K/Cm
α=√6,17*10⁻¹⁰/0,1
α=0,000079

[H⁺]=Cm*α
[H⁺]=0,1*0,000079
[H⁺]=7,9*10⁻⁶ mol/dm³

 

 

3.

 HCOOH <--> H+ + HCOO- 
Pierwiastek z wyrażenia: Cm/K jest mniejszy niż 400, więc należy zastosować wzór dokładniejszy: K=alfa^2 * Cm/ 1- alfa, z tego robimy równanie kwadratowe: alfa^2*Cm + K*alfa - K = 0. Wyznaczamy deltę: delta=K^2 + 4*Cm*K. To równanie ma dwa rozwiązania, ale jedno jest ujemne i je odrzucamy, bo alfa nie może być mniejsza od 0 i pozostaje nam: alfa = (-K + pierwiastek: K^2 + 4*Cm*K) /2Cm - po podstawieniu i obliczeniu wychodzi: alfa=3% 
- ale myślę, że nic się nie stanie, jeśli zastosujemy wzór uproszczony (tymbardziej, że wyniki jedynie nieznacznie się różnią, właściwie, to pomijalnie mała jest różnica): K=alfa^2*Cm => alfa = pierwiastek: K/Cm. alfa=3,05%=3% 
Zatem stężenie jonów H+ wynosi: [H+]=alfa*Cm 
[H+]=0,03*0,2=0,006 mol/dm^3 i tyle samo wynosi stężenie jonu HCOO-. 
Dysocjacji uległo 3% cząsteczek, zatem 97% - nie. Stężenie HCOOH wynosi zatem: [HCOOH]=97%*0,2=0,194 mol/dm^3