Conţinut
Diferența dintre un acid puternic și un acid slab este că acidul puternic este complet ionizat în soluție, în timp ce cel slab este ionizat doar parțial. Scara pH-ului corespunde direct cantității de hidrogen ionizat în soluție. Pentru acizii slabi, pH-ul depinde de concentrația soluției. Dacă cunoașteți pH-ul și tipul de acid, puteți deduce concentrația și procentul de ionizare. Acest tip de calcul este esențial pentru a învăța să lucreze cu acizi și baze.
Pasul 1
Calculați concentrația ionilor de hidrogen cu formula [H +] = 1 / (10 ^ pH), unde [H +] este concentrația ionilor de hidrogen. Această formulă provine din definiția pH-ului: pH = - log [H +]. De exemplu, dacă pH-ul unei soluții de acid benzoic este 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 moli / litru.
Pasul 2
Căutați constanta de disociere a acidului (Ka) în tabelul cu acid slab (a se vedea „Resurse”). Din tabel, constanta de disociere pentru acidul benzoic este Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Pasul 3
Calculați concentrația inițială de acid. Prin definiție, constanta de disociere este Ka = [H +] [A -] / [HA], unde [HA] este concentrația inițială și [A-] este concentrația anionilor acizi, care sunt ioni încărcați negativ. În echilibru, [HA] va scădea cu o cantitate egală cu [H +], iar [H +] este, de asemenea, egal cu [A-]. Deci, puteți scrie expresia ca Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Rezolvați pentru [HA] pentru a obține formula [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. De exemplu: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 moli / litru.
Pasul 4
Găsiți procentul de ionizare cu formula I = 100[H +] / [HA]. De exemplu, I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 procente.