26 (457)

chmury jonowej). I tak a_H+ = c_H+ fn+ , gdzie I oznacza współczynnik aktywności jonu wodorowego.

W roztworach elektrolitów słabych typu HA: HA ^±_H' + A^- stała dysocjacji wyraża się wzorem:

[ H⁺ ] [ A" ]

K = -

[HA]

Ze względu na mały stopień dysocjacji słabego kwasu [ H⁺ ] = [ A" j wobec tego:

[ H⁺ ]²

K = -

[HA]

Stężenie jonów wodorowych w kwasach słabych wynosi więc:

[ H⁺ ] = V K [HA]

Analogicznie dla słabych zasad typu MeOH: [ OH^- ] = -Jk [MeOH].

Powyższe uproszczone wzory do obliczania pH słabych kwasów lub zasad można stosować w przypadkach, gdy stopień dysocjacji nie przekracza 5% ([ H⁺ ] = [ A^- ] < 0,05 [ HA ]) a więc, gdy całkowi te stężenie kwasu (lub zasady) jest przynajmniej 400 razy większei od stałej dysocjacji:

[HA]

->400

K

Zadania:

1.    [ H⁺ ] = 10^-2 mol/l. Obliczyć pH, pOH, [OH^-].

2.    [OH^-] = 10^-9mol/l . Obliczyć pH, pOH, [ H⁺].

3.    [ H⁺ ] = 5,3 ‘ 10^-5 mol/l . Obliczyć pozostałe wielkości.

I | Ol I ] = 2,5 10"’ mol/l . Obliczyć pozostałe wielkości.

»i pil 4,0. Obliczyć pOH, [ H⁺ ] i [ OH" ]. n pil 7,3. Obliczyć stężenie jonów wodorowych.

/ ( H(liczyć pH roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,01 mol/l .

U ()l(liczyć pH roztworu zasady sodowej o stężeniu 0,002 mol/l . ii (>l(liczyć pH roztworu kwasu octowego o stężeniu 0,1 mol/l ,

|i hdi stała dysocjacji tego kwasu wynosi K = 1,8'10^-5.

III ()l(liczyć [ H⁺ ] w roztworze H₂S0₄ o stężeniu 0,0005 mol/l .

M luk powinno zmienić się stężenie jonów wodorowych w roz-Iwiii/e, aby pH : a) zwiększyło się o 4 jednostki Sórensena, li) zmniejszyło się o 5 jednostek.

I ' l ihllc/yć pH kwasu solnego o stężeniu 10“⁸ mol/l.

i i/iiiiczając pH roztworu za pomocą wskaźników (teoria wskaź-*"l"<w kwasowo-zasadowych jest przedstawiona w dalszej części ■pi u,Kiwania), lub posługując się pH-metrem (zasada działania .....winna podczas zajęć z biofizyki) - wyznaczamy tzw. kwasowość

■    > ywlstg (aktualną) roztworu, czyli stężenie jonów wodorowych " »p liijMcych się w roztworze w danej chwili.

i "/Iwory wodne jednoprotonowych kwasów o tym samym stę-

■    miii molowym, ale o różnej mocy mają więc inną kwasowość ak-iiiu| /u względu na różnice w ich stopniu dysocjacji, np. roztwór

¹    ' iii uolnego o stężeniu 0,1 mol/l ma pH = 1, roztwór kwasu

|"w«mio o tym samym stężeniu wykazuje pH = 2,87.

iiu|omość pojęcia pH jest bardzo ważna, gdyż np. każdy enzym • iwointe optymalne pH działania, przy innych wartościach pH

57