Question

Oblicz wartosc 2 stopnia dysocjacji h2so4 jezeli alfa 1 = 100% stopien jonow wodorowych wynosi 0.0162mol/dm3 natomiast (hso4)- po ustaleniu sie stanu rownowagi liczy 0.0038 mol / dm3

Proszę o wyjaśnenie.

Answer 1

H₂SO₄ + H₂O --------> HSO₄⁻ + H₃O⁺   ⇒   α₁ = 100%

HSO₄⁻ + H₂O --------> SO₄²⁻ + H₃O⁺    ⇒   α₂ = ?

_________________________________________

 

--Jeśli jako "x" oznaczymy stężenie początkowe  H₂SO₄, to takie samo stężenie będzie jonu  HSO₄⁻ oraz  H₃O⁺ po pierwszym stopniu dysocjacji (dlatego że α₁=100%).

Możemy zatem napisać: 

H₂SO₄ + H₂O --------> HSO₄⁻ + H₃O⁺

x-x.........x-x.................x...........x

 

--Jeśli stężenie jonu  H₃O⁺ po I st. dys. jest równe x, to w drugim stopniu dysocjacji powstanie nam stężenie:0,0162-x, (dlatego że łącznie mamy 0,0162 mol/dm³ H₃O⁺ po obu stopniach dys). Takie samo stężenie musi być jonu SO₄²⁻. Oznacza to również że dokładnie tyle samo jonu HSO₄⁻ musiało zdysocjować w II st. dys.

 

--Wiedząc że ostateczne stężenie jonu HSO₄⁻ jest równe 0,0038 mol/dm³ (czyli po II st. dys.), możemy jego stężenie napisać następująco:

x-(0,0162-x) = 0,0038 mol/dm³

 

HSO₄⁻ + H₂O --------> SO₄²⁻ + H₃O⁺

x-(0,0162-x)................0,0162-x....0,0162-x

 

--Można obliczyć "x", czyli innymi słowy możemy obliczyć ilość jonu HSO₄⁻  po I st. dys. :

x-(0,0162-x) = 0,0038

x-0,0162+x = 0,0038

2x = 0,02

x= 0,01 mol/dm³

 

 

[SO₄²⁻] = [H₃O⁺ po IIst.d.] = [HSO₄⁻zdys.] = 0,0162-x = 0,0162 -0,01 = 0,0062 mol/dm³

-------------------------------------------------

α₂ =  [HSO₄⁻zdys.]/[HSO₄⁻po I st.d.]·100%

α₂ = 0,0062 /0,1·100%

α₂ = 6,2%

 

Odp. Stopień drugiego stopnia dysocjacji H₂SO₄ jest równy  6,2%.