Зміст
PH розчину - це міра іонів водню або протонів, присутніх у цьому розчині. Оскільки кислоти є донорами протону, у повсякденному розумінні можна сказати, що розчин, що містить «сильну кислоту» (тобто кислоту з високою схильністю здавати протони), є «більш кислим». Розчин, що складається з певної концентрації потужної кислоти HCl, соляної кислоти, буде "більш кислим", ніж розчин, що містить аналогічну концентрацію оцтової кислоти, або звичайного оцту. У хімічному відношенні це відбувається тому, що рН соляної кислоти нижчий.
Можна схематично записати нерозчленовану кислоту як HA, а можна скласти її складові в розчині як Н + (протон) і А- (кон'югат кислоти). Наприклад, мурашина кислота (міститься в мурашиній отруті) - HCOOH, але її компонентами є Н + та СООН-. Важливо, що коли ця порівняно слабка кислота розчиняється в розчині, всі три молекули існують у різних пропорціях. Те, наскільки будь-яка кислота виділяє протони - це ступінь її іонізації, і це функція властивості кислоти, відомої як її Kа, які ви можете знайти в таблицях в Інтернеті або в книгах.
Ви можете обчислити відсоток іонізації кислоти з урахуванням її pH наступним чином:
Крок 1: Перетворення pH на
pH визначається як -log, де концентрація протонів у розчині в молях на літр, тобто його молярність.
Якщо, наприклад, у вас 0,1 М розчин мурашиної кислоти з рН 2,5, ви можете замінити це значення на рівняння рН:
2,5 = -log
= 1 ÷ 102.5 = 0,00316 М = 3,16 × 10-3 моль / л = 3,16 ммоль / л
Крок 2: Визначте
Для більш сильних кислот вам знадобиться Ка кислоти для вирішення рівняння:
Ка = ÷ ( - )
Як зазначалося, ви можете шукати Kа значення низки загальних кислот замість того, щоб їх чітко обчислити самостійно.
Але для слабких кислот, які є більшості цих проблем, =, і (-) дуже близькі. Тому ви просто використовуєте молярність передбаченого розчину, яка в даному випадку становить 0,10.
Крок 3: Обчисліть відсоток іонізації
Це / × 100, або для цього розчину мурашиної кислоти,
(0.00316 ÷ 0.10) × 100
= 3.16 %