Kwas szczawiowy jest diprotyczny. Jaka objętość 0,100 M KOH jest wymagana do zobojętnienia 25 ml 0,333 M kwasu szczawiowego?

Kwas szczawiowy jest diprotyczny. Jaka objętość 0,100 M KOH jest wymagana do zobojętnienia 25 ml 0,333 M kwasu szczawiowego?
Anonim

Odpowiedź:

#około# 34,2 ml # KOH # rozwiązanie

Wyjaśnienie:

Zastrzeżenie: Długa odpowiedź!

Kwas szczawiowy jest słabym kwasem, który dysocjuje w dwóch etapach na jony oksoniowe # H_3O ^ + #. Aby dowiedzieć się ile # KOH # jest potrzebna do zneutralizowania kwasu, musimy najpierw określić liczbę moli jonów Oxonium w roztworze, ponieważ będą one reagować w stosunku 1: 1 z jonami wodorotlenku tworząc wodę.

Ponieważ jest to słaby kwas diprotyczny, ma on # K_a # wartość zarówno dla formy kwasowej, jak i postaci anionowej (jon szczawianu wodoru).

# K_a # (kwas szczawiowy) =# 5,4 razy 10 ^ -2 #

# K_a # (jon szczawianu wodoru) = # 5,4 razy 10 ^ -5 #

Zapamiętaj: #K_a = (H_3O ^ + razy Anion) / (Kwas) #

Stąd: # 5.4 razy 10 ^ -2 = (H_3O ^ + razy Anion) / (0.333) #

# 0.0179982 = (H_3O ^ + razy Anion) #

# sqrt0.01799282 = H_3O ^ + = Anion #

Stężenie anionu i jonu oksoniowego w pierwszej dysocjacji jest równe # (0,134157 mol dm ^ -3) #

Następnie w dysocjacji jonu szczawianu wodoru mamy:

# 5.4 razy 10 ^ -5 = (H_3O ^ + razy Anion) / (0,1341573703) #

Ponieważ anion utworzony w pierwszym etapie działa jako kwas w drugiej dysocjacji, używamy jego stężenia anionu znalezionego z pierwszej dysocjacji.

# 7.244497996 razy 10 ^ -6 = (H_3O ^ + razy Anion) #

#sqrt (7.244497996 razy 10 ^ -6) = H_3O ^ + = Anion #

Który jest # (0,0026915605 mol dm ^ -3) #

Wszystkie dysocjacje miały miejsce w objętości 25 ml # (0,025 dm ^ 3) # Stąd możemy znaleźć liczbę moli jonów oksoniowych utworzonych z obu dysocjacji.

stężenie # (mol dm ^ -3) #= (Mole) / (objętość) # (dm ^ 3) #

# 0,134157 razy 0,025 = 0,0033539343 #

i

# 0,0026915695 razy 0,025 = 6,72890125 razy 10 ^ -5 #

Dodaj je, aby uzyskać: # 0,0034212233 mol # z # H_3O ^ + #

To tyle samo moli, których potrzebujemy #OH ^ - # neutralizować kwas.

Stąd objętość # KOH # potrzebujemy:

stężenie # (mol dm ^ -3) #= (Mole) / (objętość) # (dm ^ 3) #

# 0.1 = (0.0034212233) / v #

# v = 0,034212233 dm ^ 3 # lub pomnóż ją przez 1000, uzyskaj ją w ml.

#v ok 34,2 ml #