"H" _2 "S" ja "HS" ^ happo dissosiaatiovakio ovat vastaavasti 10 ^ -7 ja 10 ^ -13. "H" _2 "S": n 0,1 M vesiliuoksen pH on?

Vastaus:

#pH noin 4 # niin vaihtoehto 3.

Vastuuvapauslauseke: Pitkä vastaus, mutta vastaus ei ole niin paha kuin voisi ajatella!

Selitys:

Etsi # PH # meidän on löydettävä, kuinka pitkälle se on irronnut:

Otetaan käyttöön yhtälö käyttämällä # K_a # arvot:

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

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

Tämä happo hajoaa kahdessa vaiheessa. Meille annetaan keskittyminen # H_2S # joten voit aloittaa ylhäältä ja työskennellä tiensä alas.

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

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

Sitten voimme olettaa, että molemmat nämä lajit ovat dissosiaatiossa suhteessa 1: 1, jolloin voimme ottaa neliöjuuren molempien lajien pitoisuuden löytämiseksi:

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

Nyt toisessa dissosiaatiossa, # HS ^ - # toimii happona. Tämä tarkoittaa, että ensimmäisessä laskelmassa löydetty keskittymä liitetään toisen dissosiaation nimittäjään:

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

Sama periaate, jotta löydettäisiin pitoisuus # H_3O ^ + #:

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

Siten:

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

Joten yhdistetty pitoisuus # H_3O ^ + # tulee olemaan:

# 10 ^ -4 + (3,16 kertaa 10 ^ -9) n. 10 ^ -4 #

# PH = -log H_3O ^ + #

# PH = -log 10 ^ -4 #

# PH = 4 #

Joten toinen levitys oli niin pieni, ettei se todella vaikuttanut pH-arvoon. Oletan, että tämä oli monivalintatesti, joten sinun tarvitsi vain tarkastella ensimmäistä dissosiaatiota ja löytää neliöjuuri #10^-8# löytää # H_3O ^ + # ja siten myös # PH # log-lain avulla:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

Mutta on aina hyvä olla perusteellinen:)