Constanta de disociere a acidului "H" _2 "S" și "HS" ^ este de 10 ^ 7 și, respectiv, 10 ^ 13. PH-ul soluției apoase 0,1 M de "H" _2 "S" va fi?

Răspuns:

#pH aproximativ 4 # astfel încât opțiunea 3.

Disclaimer: Un răspuns destul de lung, dar răspunsul nu este la fel de rău cum s-ar putea gândi!

Explicaţie:

Pentru a găsi # PH # trebuie să aflăm cât de departe a disociat:

Să formăm o ecuație folosind # # K_a valori:

#K_a (1) = (H_3O ^ + ori HS ^ -) / (H_2S

#K_a (2) = (H_3O ^ + ori S ^ (2 -) / / HS ^

Acest acid se va disocia în două etape. Ne este dată concentrarea # # H_2S deci vă permite să începeți de la început și să lucrați în jos.

# 10 ^ -7 = (H3O ^ + ori HS ^ -) / (0,1) #

# 10 ^ -8 = (H3O ^ + ori HS ^ -) #

Apoi, putem presupune că ambele specii sunt într-un raport 1: 1 în disociere, permițându-ne să luăm rădăcina pătrată pentru a găsi concentrația ambelor specii:

#sqrt (10 ^ -8) = 10 ^ -4 = (H_3O ^ + = HS ^ -) #

Acum, în cea de-a doua disociere, # HS ^ - # va acționa ca acid. Aceasta înseamnă că vom conecta concentrația găsită în primul calcul în numitorul celei de-a doua disociere:

# 10 ^ -13 = (H3O ^ + ori S ^ (2 -)) / (10-4

Același principiu pentru a găsi concentrația de # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H3O ^ + ori S ^ (2 -)) #

De aici:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16 ori 10 ^ -9 = H3O2 + = S ^ (2 -)

Deci, concentrația combinată de # H_3O ^ + # va fi:

# 10 ^ -4 + (de 3,16 ori 10 ^ 9) aproximativ 10 ^ -4 #

# PH = -log H_3O ^ + #

# PH = -log 10 ^ -4 #

# PH = 4 #

Așadar, a doua dizolvare a fost atât de mică, încât nu a influențat cu adevărat pH-ul. Cred că dacă a fost un examen cu mai multe opțiuni, atunci trebuie doar să te uiți la prima disociere și să găsești rădăcina pătrată #10^-8# pentru a găsi # H_3O ^ + # concentrație și, prin urmare, # PH # folosind legea jurnalelor:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

Dar este întotdeauna bine să fiți amănunțit:)