2. Procesy równowagowe w roztworach
Jak widać w powyższych przykładach, dla kwasu jednoprotonowego można zapisać wyrażenie na stałą dysocjacji w postaci:
K
gdzie C„- [H+] = [HA],
Często zamiast oznaczenia Cwprow stosuje się oznaczenie C0. W dalszych rozwiązaniach też będziemy stosować taki zapis, jako prostszy.
Dla kwasów dostatecznie słabych i niezbyt rozcieńczonych można bez specjalnego błędu stosować przybliżenie [HA] ^ C0, gdyż stężenie cząstek niezdysocjowanych bardzo niewiele się różni od stężenia kwasu wprowadzonego do roztworu. Wyrażenie na stałą dysocjacji zyskuje wtedy postać:
'0
skąd:
iH + ] = tW,-C(1
Za kwas dostatecznie słaby uważa się kwas, w którym stopień dysocjacji jest mniejszy od 5%.
r
Przygotowano 0,1 -molowy roztwór kwasu cyjanowodorowego. Oblicz stężenie jonów wodorowych w tym roztworze, jeżeli stała dysocjacji wynosi 4 • 10~!l).
Rozwiązanie
Dane:
Szukane:
C0 = 0,1 mol/dm3 K - 4 ■ i O-10
1 krok. Napisanie równania dysocjacji.
HCN H+ + CN"
2 krok. Napisanie wyrażenia na stałą dysocjacji.
3 krok. Ocena mocy kwasi
f Kwas o tak małej stałej dysocjacji i dość wysokim stężeniu powinien być kwasem słabo zdysocjowanym, można więc zastosować do obliczenia stężenia jonów wzór uproszczony:
4 krok. Obliczenie stężenia jonów wodorowych.
[H+] - J4 • KT10 • 0,1 [H+] = 6,3 • 1(T6 mol/dm3
Odpowiedź: Stężenie kwasu cyjanowodorowego wynosi 6,3 • 10“6 mol/dm3.
gdzie [NHjj i wanych cząste.:.
J (mol/dm3).