Syredissociasjonskonstanten av "H" _2 "S" og "HS" ^ er henholdsvis 10 ^ -7 og 10 ^ -13. PH-verdien på 0,1 M vandig oppløsning av "H" _2 "S" vil være?

Svar:

#pH ca 4 # så alternativ 3.

Ansvarsfraskrivelse: Litt langt svar, men svaret er ikke så ille som man kanskje tror!

Forklaring:

For å finne # PH # vi må finne ut hvor langt det har blitt dissociert:

La oss sette opp noen ligning ved hjelp av # K_a # verdier:

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

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

Denne syren vil dissosiere i to trinn. Vi får konsentrasjonen av # H_2S # så kan vi starte fra toppen og jobbe oss nedover.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + ganger HS ^ -) / (0,1) #

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

Da kan vi anta at begge disse artene er i et 1: 1-forhold i dissosiasjonen, slik at vi kan ta kvadratroten for å finne konsentrasjonen av begge artene:

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

Nå i den andre dissosiasjonen, # HS ^ - # vil fungere som syre. Det betyr at vi plugger inn konsentrasjonen som ble funnet i den første beregningen i nevneren av den andre dissosiasjonen:

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

Samme prinsipp for å finne konsentrasjonen av # H_3O ^ + #:

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

Derfor:

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

Så den samlede konsentrasjonen av # H_3O ^ + # vil være:

# 10 ^ -4 + (3,16 ganger 10 ^ -9) ca. 10 ^ -4 #

# PH = -log H_3O ^ + #

# PH = -log 10 ^ -4 #

# PH = 4 #

Så den andre dissociationen var så liten at det ikke virkelig påvirket pH. Jeg antar at hvis dette var en flervalgseksamen så trengte du bare å se på den første dissosiasjonen og finne kvadratroten til #10^-8# å finne # H_3O ^ + # konsentrasjon og dermed # PH # ved hjelp av loggloven:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

Men det er alltid godt å være grundig:)