Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Segítenétek kémia háziban?

290
Mekkora 0,01 mol/dm3 koncentrációjú benzoesavoldat pH-ja, ha a disszociációfok 1%, a savállandó adott hőmérsékleten 6,6*10-5 mol/dm3?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
Ennél a feladatnál túl sok az adat, vagy a disszocióciófokot nem ismerjük, vagy a kiindulási koncentrációt (az egyensúlyi állandót ismerjük, de szokott olyan feladat is lenni, ahol azt kell számolni).

Felírod az egyenletet, alá a kiindulási, átalakult és egyensúlyi koncentrációkat

`C_6H_5-COOH` ⇌ `C_6H_5-COO^-` + `H^+`

1, Ha az egyensúlyi állandóval nem foglalkozunk

Kiinduláskor 0,01 mol/dm3 a benzoesav koncentrációja, a másik kettőé nulla.

A disszociációfok 1%, az azt jelenti, hogy ennyi az átalakulás mértéke, az átalakult sorba a benzoesav alá 0,0001 kerül, ugyanezek a számok a hidrogénion és a benzoát-ion oszlopába.

Egyensúlyban tehát lesz 0,0099 mol/dm3 a benzoesav koncentrációja, a hidrogénioné 0,0001 mol/dm3; így az egyensúlyi állandó ismerete nélkül pH = `-log[H^+]` = 4

2, Ha a kiindulási koncentrációt nem ismerjük, akkor.

Kiindulunk 100x mol/dm3-es oldatból; azért írok annyit, mert akkor a disszociációfok ismeretében a hidrogénion-koncentráció lesz x, és egyből ezt tudjuk számolni.

Az egyensúlyi elegy koncentrációja benzoesavra 99x, a két ionra pedig x.

Az egyensúlyi állandó:

`K=([H^+]*[C_6H_5COO^-])/([C_6H_5COOH])` = `x^2/(99x)` = `6.6*10^(-5)`

Ezt megoldod x-re:

x = `6.534*10^(-3)`

pH = `-lg[H^+]` = `-lg(6.534*10^(-3))` = 2,185

Ebben az esetben a kiindulási benzoesav-koncentráció `100x` = 0,6534 `(mol)/(dm^3)`.

3.

Ha a disszociációfokot nem ismerjük, akkor

Kiindultunk 0,01 mol/dm3 benzoesavból.

Átalakul x mindegyikből

Az egyensúlyi elegyben van 0,01-x mol/dm3 benzoesav, a két ion x mol/dm3

Az egyensúlyi állandó:

`K=([H^+]*[C_6H_5COO^-])/([C_6H_5COOH])` = `x^2/(0.01-x)` = `6.6*10^(-5)`

Ezt megoldva:

x= `7.8*10^(-4)` = `[H^+]`

pH = `-log[H^+]` = `-log(7.8*10^(7.8*10^(-4))` = 3,108

Ennél a megoldásnál a disszociációfok `(7.8*10^(-4))/0.01` = `7.8*10^(-2)` (0.78 %)

A harmadikra szavazok, mivel az egyensúlyi állandó biztosan jó, viszont ilyen kis egyensúlyi állandó esetén a disszocióciófok sokkal kisebb szokott lenni.

Ha még nem tanultatok másodfokú egyenletet, akkor a harmadik megoldásnál alkalmazhatod azt, hogyha a disszociációfok mértéke 1 % alatti, akkor az `x^2/(0.01-x)` összefüggésben a 0,01 melletti x elhanyagolható, így

`[H^+]` = `root()(K_s*c_s)` = `root()(6.6*10^(-5)*0.01)` = `8.1*10^(-4)` `to` pH = 3,09 (kis eltérés a fentihez képest).

Mindenesetre az egyik adat felesleges.
1