oblicz ph roztworu kwasu masłowego o stężeniu c0=0.67 mol/dm3. K= 1.5 x 10^-5.... Question from @Jam75

October 2018 1 28 Report

oblicz ph roztworu kwasu masłowego o stężeniu c0=0.67 mol/dm3. K= 1.5 x 10^-5

Jest to dość proste zadanie na obliczanie pH roztworu słabego kwasu. Na początku należy zapisać równanie reakcji dysocjacji kwasu masłowego:

$C_3H_7COOH + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + C_3H_7COO^-$

Zgodnie z powyższym równaniem, wzór na stałą równowagi reakcji dysocjacji tego kwasu wygląda tak:

$K_a=\frac{[H_3O^+][C_3H_7COO^-]}{[C_3H_7COOH]}=1,5\cdot 10^{-5}$

Ponieważ stężenia kationów oksoniowych i anionów maślanowych są sobie równe (te same współczynniki przy równaniu reakcji), stałą równowagi możemy wyrazić następująco:

$K_a=\frac{[H_3O^+]^2}{C_0-[C_3H_7COOH]}$

gdzie stężenie równowagowe pewnych substancji ujęto w nawiasach kwadratowych, a stężenie początkowe substancji (z zadania) jako $C_0$ .

Przyjęło się w szkole średniej, że jeżeli zachowana jest nierówność: $\frac{C_0}{K}\ge400$ , możemy przyjąć $C_0-[C_3H_7COOH]\approx C_0$ . Ponieważ tak jest i w tym przypadku, Rozwiązujemy łątwo równanie kwadratowe, gdzie niewiadomą jest stężenie kationów oksoniowych:

$K_a=\frac{[H_3O^+]^2}{C_0-[C_3H_7COOH]}\approx \frac{[H_3O^+]^2}{C_0}=1,5\cdot 10^{-5}$

$[H_3O^+]^2=1,5\cdot10^{-5}\cdot C_0=1,5\cdot10^{-5}\cdot 0,67=1,005\cdot10^{-5}$

$[H_3O^+]=\sqrt{1,005\cdot10^{-5}}\approx 3,17\cdot 10^{-3}\ [\frac{mol}{dm^3}]$

Dysponując stężeniem jonów oksoniowych (lub kationów wodorowych - dla obliczeń nie ma to żadnego znaczenia), bez trudu wyliczamy pH:

$pH=-\log[H_3O^+]=-\log(3,17\cdot10^{-3})\approx 2,50$

Pozdrawiam

malachit

--------------------------------------------------------------------------------------------
Jeżeli uważasz, że to rozwiązanie zasługuje na wyróżnienie, możesz wybrać je jako "najlepsze". Jeżeli udzielona jest tylko jedna odpowiedź, możesz to zrobić dopiero godzinę po jej dodaniu. Dokonując wyboru otrzymasz zwrot 15% punktów za zadanie. Dziękuję.

1 votes Thanks 1