Ćwiczenie nr. 9. Str.3
Stałe dysocjacji wyznaczone na drodze eksperymentalnej zmieniają się w bardzo szerokim zakresie, od wartości rzędu 10'10 do wartości rzędu 108. Aby uniknąć posługiwania się potęgami, często podaje się ujemny logarytm ze stałej dysocjacji, oznaczony symbolem pK:
pK = -logK
Podobnie jak kwas jednoprotonowy HA, również kwasy wieloprotonowe HnA dysocjują w roztrworze na jony związane ze sobą procesem równowagi chemicznej. W roztworze wodnym trójprotonowy kwas ortofosforowy zachowuje się jak słaby elektrolit. Na pierwszym stopniu dysocjacji odszczepia się jeden proton :
H3P04 H+ + H2P04*
K, ■ C»' 'C"‘P°-- =7,5 l0-3 Ch,po4
Jon H2P04‘ ulega dysocjacji w znacznie mniejszym stopniu :
h2po4-
^ H+ + HP042-
K2 - Ch+ = 6,3 • 10~8
h3po4
W miarę dodawania zasady wiążącej jony wodorowe również i jon HP042_ ulega dysocjacji:
HP°42' w H+ + PO,3-
Cjt+ ^"PO n
K2 =—--= 4,8 10~13
h3po4
Aby znaleźć związek między stałą dysocjacji Kha i stopniem dysocjacji a , rozważmy proces dysocjacji kwasu HA o początkowym stężeniu C0 [mol/dm3]
Z C0 moli kwasu HA dysocjującego w stopniu a powstanie C0*a moli jonów H+i C0*a moli anionów A'. Reszta kwasu w ilości C0(l-a) moli, pozostanie w stanie niezdysocjowanym. Po podstawieniu tych wartości do równania na stałą dysocjacji otrzymujemy zależność zwana prawem rozcieńczeń Ostwalda:
kha -
C0 -a*
1-a
W roztworach słabych elektrolitów, w których stopień dysocjacji nie przekracza kilku procent, mianownik tego równania jest w przybliżeniu równy jedności (1-a = 1), a stąd:
LABORATORIUM CNEMU FIZYCZNEJ.