Hvad er ligevægts-pH-værdien af en initialt 0,64M opløsning af den monoprotiske syrebenzoesyre (HA) ved 25 ° C? (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?

Hvad er ligevægts-pH-værdien af en initialt 0,64M opløsning af den monoprotiske syrebenzoesyre (HA) ved 25 ° C? (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?
Anonim

Svar:

Se nedenunder:

Forklaring:

Start med at oprette en ICE-tabel:

Vi har følgende reaktion:

#HA (aq) + H_2O (aq) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

Og vi har en indledende koncentration af # HA # ved 0,64 # Moldm ^ -3 #, så lad os tilslutte det, vi har i ICE-tabellen:

#color (hvid) (mmmmmi) HA (aq) + H_2O (l) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

# "Initial:" farve (hvid) (mm) 0.64color (hvid) (miimm) -farve (hvid) (mmmmm) 0color (hvid) (mmmmmm) 0 #

# "Change:" farve (hvid) (im) -xcolor (hvid) (miimm) -Farve (hvid) (mmmm) + xcolor (hvid) (mmmmii) + x #

# "Eq:" farve (hvid) (mmm) 0,64-xcolor (hvid) (iimm) -farve (hvid) (mmmmm) xcolor (hvid) (mmmmmm) x #

Nu bruger du # K_a # ekspression:

# K_a = (H_3O ^ (+) gange A ^ (-)) / HA #

Fra vores isbord og de givne værdier kan vi sætte alle ligevægtsværdierne i # K_a # udtryk som # K_a # er konstant.

# (6,3 gange 10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64-x) #

Imidlertid kan ændringen i koncentrationen af syren betragtes som ubetydelig på grund af # K_a # være lille: # (0,64-x = 0,64) #

Ligningen ovenfor kan også løses ved at oprette en kvadratisk ligning, men du sparer tid ved at antage, at konverteringskonverteringen er ubetydelig - og det afrunder til det samme svar.

# (6,3 gange 10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64) #

Derfor:

# X =,0063498031 #

Der bliver ligningen:

# H_3O ^ (+) = x =,0063498031 #

# PH = -log H_3O ^ (+) #

# PH = -log,0063498031 #

#pH ca 2.2 #