Konstanta disocijacije kiseline "H" 2 "S" i "HS" - su 10 ^ -7 i 10 ^ -13. PH 0,1 M vodene otopine "H" 2 "S" će biti?

Odgovor:

#pH približno 4 # tako opcija 3.

Odricanje: Nešto dug odgovor, ali odgovor nije tako loš kao što bi se moglo misliti!

Obrazloženje:

Da biste pronašli # PH # moramo otkriti koliko je udaljeno:

Postavimo neku jednadžbu pomoću # K_a # vrijednosti:

#K_a (1) = (H_3O ^ + puta HS ^ -) / (H_2S) #

#K_a (2) = (H_3O ^ + puta S ^ (2 -)) / (HS ^ (-)) #

Ova kiselina će se disocirati u dva koraka. Dobili smo koncentraciju # H_2S # pa počnimo od vrha i radimo svoj put prema dolje.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + puta HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + puta HS ^ -) #

Tada možemo pretpostaviti da su obje ove vrste u omjeru 1: 1 u disocijaciji, što nam omogućuje da uzmemo kvadratni korijen kako bismo pronašli koncentraciju obje vrste:

#sqrt (10 ^ -8) = 10 ^ -4 = (H_3O ^ + = HS ^ -) #

Sada u drugoj disocijaciji, # HS ^ - # će djelovati kao kiselina. To znači da uključujemo koncentraciju koja se nalazi u prvom izračunu u nazivniku druge disocijacije:

# 10 ^ -13 = (H_3O ^ + puta S ^ (2 -)) / (10 ^ -4) #

Isti princip za pronalaženje koncentracije # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + puta S ^ (2 -)) #

Stoga:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16 puta 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Dakle, kombinirana koncentracija # H_3O ^ + # bit će:

# 10 ^ -4 + (3,16 puta 10 ^ -9) oko 10 ^ -4 #

# PH = -log H_3O ^ + #

# PH = -log 10 ^ -4 #

# PH = 4 #

Tako je druga disokacija bila toliko mala da nije stvarno utjecala na pH. Pretpostavljam da ako je ovo ispit višestrukog izbora, onda je potrebno samo pogledati prvo razdvajanje i pronaći kvadratni korijen #10^-8# pronaći # H_3O ^ + # koncentracije, a time i # PH # koristeći zakon o evidenciji:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

Ali uvijek je dobro biti temeljit:)