142
5. Równowagi Jonowe w rozcieńczonych roztworach wodnjcŁ
Stąd stężenie formalne roztworu pirydyny c wynosi:
Do obliczenia stężenia jonów oksoniowych i wartości pH roztworu znajomość formalnego stężenia pirydyny c nie jest konieczna. Mianowicie, ; podstawiając (5.16) i (5.17) do (53) i przekształcając otrzymane równanie oblicza się stężenie jonów wodorotlenkowych:
.K»'CW _Kb-c(l-a)_K.(l-a)
COH- =
a
{S2M
5.2. Roztwory slubyc.li kwasów 1 zasad jcdnoprotonowych
140
MMHra
Następnie oblicza się wartość stosunku (S.13): co.r _ 3,778-10-*
cHi0. 2,646-10"’
=1,410'
Zgodnie z (5.4) i (5.8):
otr
Obliczenia
Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuje się:
c=1,429.I0-^(1-378.10-)b 00Q,l0.2
- (3,78-1 o:4)2. _____
MO'14 -3,78•10“’* -
l,429-I0“9-(l-3,78-10"4) *
pH ■ - log 2,645*10"9 = 8,58
_ -^W _ "Ct
°H)0’ "efflK,-(l-«)
Kvu ‘Ci
mol |
(5.2UI (5.22^ |
dm3 | |
Q-9 mol | |
dm3 |
- |
wtedy:
Stężenie jonów wodorotlenkowych jest znacznie większe od stężenia jonów oksoniowych. Z porównania stron bilansu ładunków (5.6) wynika, że błąd względny obliczeń 8 jest mniejszy od 1% (5=0,11%):
: lewa strona bilansu
L’cc,h.nh- +cHjO.=3,780-I0-<+2,646 10-,=3,783 10-4, prawa strona bilansu P==* 3,779 • 10"*.
Zadanie zostało rozwiązane poprawnie.
Uproszczenie modelu 2
Ponieważ stopień protolizy a jest maty (a = 0,04%), równanie (5.19) można uprościć przyjmując:
l-a*l.
(5.23)
WERYFIKACJA ZAŁOŻENIA UPRASZCZAJĄCEGO
W tym celu z równań* (5.4) i (5.16) należy cfóliczyć stężenia równowagowe
coir 1 cc,h,nh* :
K,
MO
-14
OM
HjO*
2,64610
3,778-10‘
mol
dm3
Po podstawieniu danych liczbowych otrzymuje się:
o=_uW^ .10-’"HA
(3,78-IV* f_ dm5
Obliczone wartości stężenia formalnego c według równań (5.19) i (5.23) są takie same.
Uproszczenie_ (5.23)_można stosować, gdy wartość stopnia protolizy a nic przekracza 5%.
cl *5%
o________ -1,000-10"a • 3.78• 10“^ =3,780-10-*
CjH*NHł
dm