Proszę o wytłumaczenie, w prosty i zrozumiały dla mnie sposób, prawa rozcieńczeń Ostwalda. Proszę o napisanie na jakiej zasadzie powstał wzór (wiem, że pokazuje zależność między stałą, a stopniem dysocjacji), opisanie tego wzoru, pokazanie jego możliwych przekształceń, napisanie dwóch lub trzech zadań z wykorzystaniem tego prawa oraz rozwiązanie ich z opisem "krok po kroku".
*Można to polecenie zapisać w czytelny sposób na kartkach i później tutaj wstawić (myślę, że tak będzie najwygodniej).
Wstawiam to polecenie, bo nie mogę tego prawa do końca zrozumieć i mam nadzieję, że ktoś z was mi je dobrze wytłumaczy. Dlatego też daję dużo punktów :)
*Można to polecenie zapisać w czytelny sposób na kartkach i później tutaj wstawić (myślę, że tak będzie najwygodniej).
Wstawiam to polecenie, bo nie mogę tego prawa do końca zrozumieć i mam nadzieję, że ktoś z was mi je dobrze wytłumaczy. Dlatego też daję dużo punktów :)
Dajmy na to w wodzie jest sobie rozpuszczony kwas fluorowodorowy. Jest kwas średniej mocy, dysocjuje w średnim stopniu - jest to reakcja odwracalna:
wyrażenie na stałą dysocjacji dla tego kwasu przedstawia się następująco:
z dysocjacji widać, że stężenie jonów H+ jest równe stężeniu jonów F- pomnożonych przez tzw stopień dysocjacji oznaczany jako "α" - mnożymy przez alfę, ponieważ stopień dysocjacji kwasu jest różny od 1 (mocne elektrolity mają α ≈ 1):
pozostaje jeszcze niezdysocjowany kwas - jego stężenie to różnica stężenia początkowego kwasu i zdysocjowanych jonów pomnożonych przez alfę:
wszystkie te dane podstawia się do wzoru:
po przekształceniu dadzą one nam wzór na prawo rozcieńczeń:
i to jest całe wyprowadzenie.
Ten wzór można jednak uprościć dla przypadków gdy iloraz stężenia i stałej dysocjacji jest większy od 400:
w takim przypadku alfa jest tak znacząco mała od 1, że w obliczeniach można pominąć mianownik ze wzoru (bo jest bardzo bliski jedności) wtedy mamy:
teraz dwa przykładowe zadania:
Oblicz stopień dysocjacji 0.1 M kwasu dichlorooctowego CHCl2COOH - stała dysocjacji tego kwasu wynosi 3.32*10^-2.
najpierw sprawdzam, czy będę mógł korzystać ze wzoru uproszczonego:
3 jest mniejsze od 400, więc licząc korzystam ze wzoru pełnego. Podstawiam dane i liczę:
wyszło równanie kwadratowe - trzeba policzyć deltę, by obliczyć stopień dysocjacji:
Stopień dysocjacji 0.1 M kwasu wynosi 0.4335 czyli 43.35%.
zadanie 2.
Oblicz pH 1 M roztworu amoniaku. Stała dysocjacji wynosi 1.8*10^-5
tak samo jak w poprzednim, sprawdzam czy będę mógł korzystać ze wzoru uproszczonego:
sporo powyżej 400, liczę stopień dysocjacji ze woru uproszczonego:
Liczę stężenie jonów OH- :
liczę pOH i pH:
mam nadzieję że wszystko jest jasne
proszę :)