Jakie jest pH równowagi początkowo 0,64M roztworu kwasu benzoesowego monoprotycznego (HA) przy 25 ^ @ „C” (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?

Jakie jest pH równowagi początkowo 0,64M roztworu kwasu benzoesowego monoprotycznego (HA) przy 25 ^ @ „C” (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?
Anonim

Odpowiedź:

Zobacz poniżej:

Wyjaśnienie:

Zacznij od skonfigurowania tabeli ICE:

Mamy następującą reakcję:

#HA (aq) + H_2O (aq) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

I mamy początkową koncentrację # HA # na 0,64 # moldm ^ -3 #, więc podłączmy to, co mamy do tabeli ICE:

#color (biały) (mm mm) HA (aq) + H_2O (l) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

# "Initial:" color (white) (mm) 0.64color (white) (miimm) -color (white) (mmmmm) 0color (white) (mmmmmm) 0 #

# "Zmień:" kolor (biały) (im) -xcolor (biały) (miimm) -color (biały) (mmmm) + xcolor (biały) (mmmmii) + x #

# "Eq:" kolor (biały) (mmm) 0.64-xcolor (biały) (iimm) -kolor (biały) (mmmmm) xcolor (biały) (mmmmmm) x #

Teraz za pomocą # K_a # wyrażenie:

#K_a = (H_3O ^ (+) razy A ^ (-)) / HA #

Z naszej tabeli lodowej i podanych wartości możemy podłączyć wszystkie wartości równowagi do # K_a # wyrażenie jak # K_a # jest stała.

# (6,3 razy 10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64-x) #

Jednak zmiana stężenia kwasu może być uważana za nieistotną z powodu # K_a # bycie małym: # (0.64-x = 0.64) #

Powyższe równanie można również rozwiązać, ustawiając równanie kwadratowe, ale oszczędzasz czas, przyjmując założenie, że zmiana stężenia jest znikoma - i zaokrągla się do tej samej odpowiedzi.

# (6,3 razy 10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64) #

Stąd:

# x = 0,0063498031 #

Tam równanie staje się:

# H_3O ^ (+) = x = 0,0063498031 #

# pH = -log H_3O ^ (+) #

# pH = -log 0,0063498031 #

#pH ok. 2,2 #