Как рассчитать Ka от Ph

Posted on
Автор: Monica Porter
Дата создания: 22 Март 2021
Дата обновления: 15 Май 2024
Anonim
Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.
Видео: Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.

Содержание

Каждая кислота имеет характеристическую константу диссоциации (К), что является мерой его способности отдавать ионы водорода в растворе. Другими словами, К обеспечивает способ измерить силу кислоты. Большие значения означают более сильные кислоты. PH (мощность водорода) раствора является мерой концентрации ионов водорода, а также мерой кислотности, но она не равна K, Тем не менее, есть связь между двумя, и вы можете рассчитать K для кислоты, если вы знаете концентрацию кислоты и рН раствора.

Константа диссоциации Ка

Соединение является кислым, если оно может отдавать ионы водорода в водный раствор, что эквивалентно тому, что соединение способно создавать ионы гидрония (H30+). Общее уравнение, описывающее, что происходит с кислотой (ГК) в растворе:

HA + H20 <-> H30+ + А-, где- является сопряженным основанием.

Некоторые кислоты являются сильными и полностью диссоциируют, тогда как другие являются слабыми и диссоциируют лишь частично. Вы можете измерить силу кислоты по ее константе диссоциации K, который представляет собой отношение, образованное делением концентрации продуктов на концентрацию реагентов:

К = /

Все реакции происходят в воде, поэтому ее обычно исключают из уравнения.

Выведение Ка из рН

PH водного раствора кислоты является мерой концентрации свободных ионов водорода (или гидрония), которые он содержит: pH = -log или же pH = -log. Последнее уравнение можно переписать так:

= 10-PH

Если вы знаете молярную концентрацию раствора кислоты и можете измерить его pH, вышеуказанная эквивалентность позволяет рассчитать относительную концентрацию кислоты для конъюгированного основания и вывести константу диссоциации K, Для этого полезно создать таблицу, в которой яазотные концентрации реагентов и продуктов, Сизменить концентрации и концентрации в Еquilibrium. Это таблица ICE. Вместо того, чтобы настраивать его в общем виде, более поучительно проиллюстрировать процедуру на конкретном примере.

Константа диссоциации уксусной кислоты

Уксусная кислота, кислота, которая придает уксусу кислый вкус, является слабой кислотой, которая растворяется в растворе ионов ацетата и гидрония.

СН3Колорадо2H + H2O <-> CH3Колорадо2 + H3О+

Типичный бытовой уксус представляет собой 0,9 М раствор с рН 2,4. Используя данные, можно рассчитать константу диссоциации:

    Уксусная кислота (CH3Колорадо2)H) Ионы гидроксония (H3O+) Ацетат-ионы (СН3Колорадо2-)

    Начальная 0,9 M 0 0

    Изменить -х М + х М + х М

    Равновесие (0,9 - х) М х М х М

    Константа диссоциации K является / .

    К = х2/(0,9 - х)

    Как отмечено выше, = 10-PH, Поскольку х = и вы знаете рН раствора, вы можете написать х = 10-2.4, Теперь можно найти численное значение для Ka.

    Ка = (10-2.4)2 /(0.9 - 10-2.4) = 1,8 х 10-5.