Sadržaj
Razlika između jake i slabe kiseline je u tome što je jaka kiselina potpuno ionizirana u otopini, dok je slaba samo djelomično ionizirana. Ljestvica pH izravno odgovara količini vodika ioniziranog u otopini. Za slabe kiseline pH ovisi o koncentraciji otopine. Ako znate pH i vrstu kiseline, možete odrediti koncentraciju i postotak ionizacije. Ova vrsta izračuna neophodna je za učenje rada s kiselinama i bazama.
Korak 1
Izračunajte koncentraciju vodikovih iona s formulom [H +] = 1 / (10 ^ pH), gdje je [H +] koncentracija vodikovih iona. Ova formula dolazi iz definicije pH: pH = - log [H +]. Na primjer, ako je pH otopine benzojeve kiseline 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 mola / litri.
Korak 2
U tablici slabih kiselina potražite konstantu disocijacije kiseline (Ka) (pogledajte "Resursi"). Iz tablice je konstanta disocijacije benzojeve kiseline Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
3. korak
Izračunati početnu koncentraciju kiseline. Prema definiciji, konstanta disocijacije je Ka = [H +] [A -] / [HA], gdje je [HA] početna koncentracija, a [A-] koncentracija kiselinskih aniona, koji su negativno nabijeni ioni. U ravnoteži će se [HA] smanjiti za iznos jednak [H +], a [H +] je jednako [A-]. Dakle, izraz možete napisati kao Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Otopiti za [HA] da se dobije formula [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. Na primjer: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mola / litri.
4. korak
Pronađi postotak ionizacije s formulom I = 100[H +] / [HA]. Na primjer, I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 posto.