Який рН розчину становить 5,0 × 10 -2 М в Н2СО3?

Відповідь:

Дивись нижче:

Увага: довга відповідь!

Пояснення:

# H_2CO_3 #або вуглекислоту, являє собою слабку кислоту, утворену з діоксиду вуглецю, що реагує з водою.

# CO_2 (g) + H_2O (l) правихфарпонів H_2CO_3 (aq) #

Будучи слабкою кислотою, вона лише частково дисоціює у воді і має константу дисоціації, # K_a #, оф # 4.3 рази 10 ^ -7 # відповідно до цієї таблиці. Дійсно, вуглекислота є дипротичною, тобто вона може дисоціювати двічі, тому ми маємо секунду # K_a # значення для другої дисоціації: # K_a = 4,8 рази 10 ^ -11 #. Що також сприятиме # pH #. (хоча й меншою мірою, ніж перша дисоціація)

Дозволяє встановити рівняння дисоціації для # K_a # першої дисоціації:

# K_a = (H_3O ^ + рази HCO_3 ^ (-)) / (H_2CO_3) #

Тепер включимо наші значення для концентрації вуглекислоти разом з # K_a # значення.

# 4.3 рази 10 ^ -7 = (H_3O ^ + рази HCO_3 ^ (-)) / (5,0 рази 10 ^ -2) #

# 2.15 разів 10 ^ -8 = (H_3O ^ + рази HCO_3 ^ (-)) #

Тепер можна припустити, що # H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-) # як вони існують у співвідношенні 1: 1 у розчині. Це дозволяє вивести квадратний корінь з виразу # (H_3O ^ + разів HCO_3 ^ (-)) # знайти відповідні концентрації:

#sqrt (2,15 рази 10 ^ -8) приблизно (1,47 рази 10 ^ -4) = (H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-)) #

Тепер у другій дисоціації # HCO_3 ^ (-) # іон буде діяти як кислота, і тому концентрація цього виду, яку ми виявили в першій дисоціації, буде значенням знаменника в новому t # K_a # вираз:

# K_a = (H_3O ^ + раз CO_3 ^ (2 -)) / (HCO_3 ^ -) #

# 4,8 рази 10 ^ -11 = (H_3O ^ + раз CO_3 ^ (2 -)) / (1.47 рази 10 ^ -4) #

#approx 7,04 рази 10 ^ -15 = H_3O ^ + раз CO_3 ^ (2 -) #

#sqrt (7,04 рази 10 ^ -15) приблизно 8,39 рази 10 ^ -8 = H_3O ^ + = CO_3 ^ (2 -) #

Таким чином, концентрація іонів оксонію, # H_3O ^ + #, які визначають # pH #, приблизно # (1,47 рази 10 ^ -4) + (8,39 рази 10 ^ -8) приблизно 1,47 рази 10 ^ -4 #.

Іншими словами, друга дисоціація була настільки мала, що її можна було вважати незначною. Але давайте будемо ретельними.

Тепер, використовуючи рівняння, щоб знайти # pH # ми можемо розрахувати # pH # цього розчину.

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 1,47 рази 10 ^ -4 #

#pH приблизно 3,83 #

Для проведення наукового експерименту студентам необхідно змішати 90 мл 3% -ного розчину кислоти. Вони мають 1% і 10% розчин. Скільки мл 1% розчину і 10% розчину необхідно об'єднати для отримання 90 мл 3% розчину?

Ви можете зробити це з коефіцієнтами. Різниця між 1% і 10% дорівнює 9. Необхідно піднятися з 1% до 3% - різниця в 2. Тоді 2/9 сильнішої речовини повинна бути присутнім, або в цьому випадку 20мл (і звичайно 70мл слабкіше).

Вірджинія та Кемпбелл мали 100 кілограмів 20% розчину гліколю. Скільки 40% розчину гліколю слід додати, щоб отримати розчин, що становить 35% гліколю?

33 1/3 кгм Припустимо, нам потрібно додати колір (червоний) (х) кгм кольору (червоний) (40%) гліколю до кольорового (синього) (100) кгм кольорового (синього) (20%) розчину гліколю. отримана маса буде кольором (зелений) ((100 + x)) кгм (при концентрації кольору (зелений) (25%)) колір (синій) (20% xx 100) + колір (червоний) (40% xx x ) = колір (зелений) (25% xx (100 + x)) rArrcolor (білий) ("XX") колір (синій) (20) + колір (червоний) (2 / 5x) = колір (зелений) (25+ 1 / 4x) rArrcolor (білий) ("XX") (колір (червоний) (2/5) -колір (зелений) (1/4)) x = колір (зелений) (25) -колір (синій) (20 ) rArrcolor (біли

Хімік змішує 200 л розчину, що становить 60% кислоти, з 300 л розчину, що становить 20% кислоти. Який відсоток суміші?

Отримана суміш становить 36% кислоти. Отримана суміш кислоти пропорційно становить "об'єм кислоти в розчині" / "об'єм розчину". Обсяг суміші становить 200 + 300 = 500 л. Об'єм кислоти в першому розчині становить 0,6 * 200 = 120 л. у другому розчині 0,2 * 300 = 60L Таким чином, пропорція кислоти в отриманій суміші становить: (120 + 60) / 500 = 180/500 = 36%