400 [1024x768]

NIEKTÓRE RÓWNOWAGI W ROZTWORACH Et.EKTROU

Jeżeli w miejsce aktywności kwasu i zasady ((HA), (A^-)) stosować stężenia (|HA]»[A~)), to w miejsce termodynamicznych stałych równowagi otrzymuje się, w tym przypadku, tzw. stale dysocjacji mieszane A”' i    — nazwa ta wynika

ze stosowania skali pH, opartej na aktywności jonów wodorowych (5.115).

Przykład

Ile cm³ 0,10 molowego roztworu kwasu HA należy dodać do 150 cm³ 0,20 molowego roztworu zasady B, aby otrzymać roztwór o pH = 9,05. W danych warunkach temperatury i siły jonowej roztworu pK'* dla kwasu wy nosi 4,55, zaś pKj, dla B równa się 5,80.

W roztworze o pH = 9,05 aktywności jonów wodorowych i wodorotlenowych wynoszą:

(II⁴) = 8,90- 10-"

(OH)

K_m

(H⁺T

IIP-¹⁴, 8,90^ 10"¹⁰

1,13 • 10“*

Całkowita objętość roztworu po zmieszaniu kwasu HA i zasady B wynosi 150+K cm³, gdzie V oznacza nieznaną objętość dodanego kwasu HA. Występujące w roztworze cząsteczk i jony znajdują się w równowagach kwasowo-zasadowych:

HA c* H* + A"

_r, (H⁴) |A-1 ‘" 1HA) stąd

2,82- 10-*

(1)

CHA]

(H⁴)

Ki

IA-1-

8.90- I0-¹⁰ 2,82-10“*

CA!

3,16- 10-^S|A-1

(la)

Podobnie

(2)

skąd

Całkowite stężenie kwasu wynosi: 0.10- V

PŁH-IHAI+IA-J--^—

. |BH⁴1 = 7,16- |BH*J

<2a)

Wstawiając w to równanie wartość |HA], z równania (la), otrzymujemy:

116 10-*|A-| + |A-|

0,10- V 150+K

0.10 V 150+K

(lb)