Obsah
Rozdiel medzi silnou a slabou kyselinou je ten, že silná kyselina je úplne ionizovaná v roztoku, zatiaľ čo slabá kyselina je ionizovaná iba čiastočne. Stupnica pH zodpovedá priamo množstvu ionizovaného vodíka v roztoku. U slabých kyselín závisí pH od koncentrácie roztoku. Ak poznáte pH a typ kyseliny, môžete odvodiť koncentráciu a percento ionizácie. Tento typ výpočtu je nevyhnutný pre naučiť sa pracovať s kyselinami a zásadami.
Krok 1
Koncentráciu vodíkových iónov vypočítajte zo vzorca [H +] = 1 / (10 ^ pH), kde [H +] je koncentrácia vodíkových iónov. Tento vzorec pochádza z definície pH: pH = - log [H +]. Napríklad, ak je pH roztoku kyseliny benzoovej 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 mol / liter.
Krok 2
Vyhľadajte disociačnú konštantu kyseliny (Ka) v tabuľke so slabými kyselinami (pozri „Zdroje“). Z tabuľky je disociačná konštanta pre kyselinu benzoovú Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Krok 3
Vypočítajte počiatočnú koncentráciu kyseliny. Podľa definície je disociačná konštanta Ka = [H +] [A -] / [HA], kde [HA] je počiatočná koncentrácia a [A-] je koncentrácia kyslých aniónov, ktoré sú negatívne nabité ióny. V rovnováhe sa [HA] zníži o množstvo rovnajúce sa [H +] a [H +] sa tiež rovná [A-]. Môžete teda výraz zapísať ako Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Riešením pre [HA] sa získa vzorec [HA] = [H +] 2 / Ka + [H +]. Napríklad: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) 2 / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mol / liter.
Krok 4
Nájdite percento ionizácie podľa vzorca I = 100[H +] / [HA]. Napríklad I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 percenta.