Kakšen je pH raztopine, ki je 5,0 × 10 -2 M v H2CO3?

Odgovor:

Glej spodaj:

Opozorilo: dolg odgovor!

Pojasnilo:

# H_2CO_3 #ali ogljikova kislina, je šibka kislina, ki nastane iz ogljikovega dioksida, ki reagira z vodo.

# CO_2 (g) + H_2O (l) desnafarpona H_2CO_3 (aq) #

Ker je šibka kislina, se bo le delno disociirala v vodi in imela disociacijsko konstanto, # K_a #, od # 4.3 krat 10 ^ -7 # v skladu s to tabelo. Resnično, karbonska kislina je diprotična, kar pomeni, da se lahko dvakrat loči, tako da imamo sekundo # K_a # vrednost za drugo disociacijo: # K_a = 4,8-krat 10 ^ -11 #. Kar bo tudi prispevalo k. T # pH #. (čeprav v manjši meri kot prva disociacija)

Lets nastavite disociacijsko enačbo za # K_a # prve ločitve:

# K_a = (H_3O ^ + krat HCO_3 ^ (-)) / (H_2CO_3) #

Zdaj pa vključimo naše vrednosti koncentracije ogljikove kisline skupaj z # K_a # vrednost.

# 4.3-krat 10 ^ -7 = (H_3O ^ + krat HCO_3 ^ (-)) / (5,0-krat 10 ^ -2) #

# 2.15-krat 10 ^ -8 = (H_3O ^ + krat HCO_3 ^ (-)) #

To lahko predpostavimo # H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-) # ker obstajajo v razmerju 1: 1 v raztopini. To omogoča, da kvadratni koren izvlečete iz izraza # (H_3O ^ + krat HCO_3 ^ (-)) # najti ustrezne koncentracije:

#sqrt (2,15-krat 10 ^ -8) pribl (1,47-krat 10 ^ -4) = (H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-)) #

Zdaj, v drugi disociaciji, # HCO_3 ^ (-) # ion bo delovala kot kislina, zato bo koncentracija te vrste, ki smo jo našli v prvi disociaciji, vrednost imenovalca v novem # K_a # izraz:

# K_a = (H_3O ^ + krat CO_3 ^ (2 -)) / (HCO_3 ^ -) #

# 4,8-krat 10 ^ -11 = (H_3O ^ + krat CO_3 ^ (2 -)) / (1,47-krat 10 ^ -4) #

#approx 7.04 krat 10 ^ -15 = H_3O ^ + krat CO_3 ^ (2 -) #

#sqrt (7,04-krat 10 ^ -15) približno 8,39-krat 10 ^ -8 = H_3O ^ + = CO_3 ^ (2 -) #

Torej koncentracija ionov oksonija, # H_3O ^ + #, ki določajo. t # pH #, je približno # (1,47-krat 10 ^ -4) + (8,39-krat 10 ^ -8) približno 1,47-krat 10 ^ -4 #.

Z drugimi besedami, druga disociacija je bila tako majhna, da bi jo bilo mogoče šteti za zanemarljive- Ampak bodimo temeljiti.

Zdaj z uporabo enačbe najti # pH # lahko izračunamo # pH # te rešitve.

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 1,47-krat 10 ^ -4 #

#pH približno 3,83 #

Za izvedbo znanstvenega eksperimenta morajo študenti zmešati 90 ml 3% kisle raztopine. Na voljo so 1% in 10% raztopina. Koliko mL 1% raztopine in 10% raztopine je treba združiti, da bi dobili 90 ml 3% raztopine?

To lahko storite s razmerji. Razlika med 1% in 10% je 9. Morate se dvigniti z 1% na 3% - razlika 2. Nato mora biti prisotna 2/9 močnejših stvari ali v tem primeru 20mL (in seveda 70 ml šibkejših stvari).

Julie želi izdelati 800 g 15% raztopine alkohola z mešanjem 20% raztopine in 40% raztopine. Koliko gramov vsake vrste potrebuje?

Julie ne bo mogla narediti 15% raztopine s samo 20% in 40 raztopinami za pripravo mešanice. Vsaka rešitev, ki jo Julie uporabi z uporabo teh dveh komponent, bo vsebovala alkohol med 20% in 40%.

Raztopino (x 4% raztopine) + (y 12% raztopine) = 200 mg 7% raztopine?

X = 125 in y = 75. Tukaj imamo dve enačbi. Ena - x * 4% + y * 12% = 200 * 7% Ta enačba pravi, da je x mg. 4% in y mg. 12% pomeni 200 mg 7%. ali x * 4/100 + y * 12/100 = 200 * 7/100 ali x / 25 + (3y) / 25 = 14 ali x + 3y = 350 .............. ........ (A) Dva - x + y = 200 ...................... (B) Odštevanje (B) od (A ), dobimo 2y = 150, tj. y = 75 Zato x = 125 in y = 75.