Константа дисоціації кислот "H" _2 "S" і "HS" ^ - становить 10 ^ -7 і 10 ^ -13 відповідно. РН 0,1 М водного розчину "Н" _2 "S" буде?

Відповідь:

#pH приблизно 4 # тому варіант 3.

Відмова від відповідальності: Дещо довга відповідь, але відповідь не така погана, як можна подумати!

Пояснення:

Щоб знайти # pH # ми повинні знайти, як далеко вона відмежована:

Давайте налаштуємо деяке рівняння за допомогою # K_a # значення:

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

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

Ця кислота буде дисоціювати в два етапи. Нам дається концентрація # H_2S # так давайте почнемо з вершини та працюємо наш шлях вниз.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + разів HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + раз HS ^ -) #

Тоді можна припустити, що обидва цих виду перебувають у співвідношенні 1: 1 в дисоціації, що дозволяє взяти квадратний корінь, щоб знайти концентрацію обох видів:

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

Зараз у другій дисоціації, # HS ^ - # буде діяти як кислота. Це означає, що ми включаємо концентрацію, знайдену в першому розрахунку в знаменнику другої дисоціації:

# 10 ^ -13 = (H_3O ^ + разів S ^ (2 -)) / (10 ^ -4) #

Такий же принцип, щоб знайти концентрацію # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + разів S ^ (2 -)) #

Звідси:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16 рази 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Так об'єднана концентрація # H_3O ^ + # буде:

# 10 ^ -4 + (3,16 рази 10 ^ -9) приблизно 10 ^ -4 #

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 10 ^ -4 #

# pH = 4 #

Таким чином, друга дисоціація була настільки мала, що не вплинула на рН. Думаю, якщо це був іспит із множинним вибором, тоді потрібно було лише подивитися на першу дисоціацію і знайти квадратний корінь #10^-8# щоб знайти # H_3O ^ + # концентрації, а отже, і # pH # використовуючи закон про журнал:

# log_10 (10 ^ x) = x #

Але завжди добре бути ретельним:)