1

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń
Ostwalda

Rozpatrzmy

dysocjację

słabego

kwasu w roztworze wodnym:

CH

3

COOH + H

2

O  H

3

O

+

+ CH

3

COO

-

Tę

równowagę

opisuje

stała

dysocjacji K

a

=1.8

.

10

‑5

:



 







COOH

CH

COO

CH

O

H

K

3

3

3

a









2

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Jeśli pominąć jony H

3

O

+

pochodzące

z autodysocjacji wody (jest ich nie
więcej niż 10

-7

M), to

















COOH

CH

O

H

COOH

CH

COO

CH

K

3

2

3

3

2

3

a









3

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Jeśli zaś pamiętamy, że słaby kwas

jest zdysocjowany w niewielkim
stopniu ([CH

3

COOH]=c

a

):



 



a

2

3

a

2

3

a

c

O

H

c

COO

CH

K









4

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Łatwo więc policzyć pH roztworu

słabego kwasu o znanym stężeniu i
stałej pK

a

:

a

a

c

K

]

H

[







5

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Prawo Ostwalda pozwala obliczyć

pH

roztworów

soli

słabych

elektrolitów, jeśli pamiętamy, że
zgodnie z teorią Brønsteda każdy
kwas ma sprzężoną z nim zasadę.

6

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Prawo Ostwalda pozwala też w łatwy

sposób obliczyć stopień dysocjacji
kwasu lub zasady.

Weźmy ponownie jako przykład kwas

octowy rozpuszczony w wodzie
(stała dysocjacji K

a

=1.8

.

10

‑5

):

CH

3

COOH + H

2

O  H

3

O

+

+ CH

3

COO

-

7

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń
Ostwalda

Zdefiniujmy stopień dysocjacji

kwasu  jako ułamek liczby moli,

które zdysocjowały, do całkowitej
ilości kwasu:

a

3

c

]

COO

CH

[







8

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń
Ostwalda

Jeśli pominąć jony H

+

pochodzące z

procesu autodysocjacji wody (jest
ich <10

-7

M), to [H

+

]/c

a

. Ponieważ

[CH

3

COOH]=c

a

[CH

3

COO

-

]  c

a

-

c

a.

c

a

więc:









2

a

a

2

2

a

3

a

a

3

3

a

c

c

c

COOH

CH

c

c

COOH

CH

]

COO

CH

[

]

H

[

K



























9

Słabe kwasy i zasady
Prawo rozcieńczeń Ostwalda

W efekcie otrzymujemy związek

między stałą dysocjacji a stopniem
dysocjacji dla słabego kwasu:

Zwróćmy uwagę, że moc kwasu rośnie

z jego rozcieńczeniem.

a

a

c

K



