science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het percentage dissociatie berekenen

Wanneer sterke zuren in water worden geplaatst, dissociëren ze volledig. Dat wil zeggen, al het zuur (HA) scheidt zich in protonen (H <+) en hun bijbehorende anionen (A).

Daarentegen dissociëren zwakke zuren niet volledig in waterige oplossing. De mate waarin ze gescheiden zijn, wordt beschreven door de dissociatieconstante K a:

K a \u003d ([H +] [A¯]) ÷ [HA]

De hoeveelheden tussen vierkante haakjes zijn de concentraties van de protonen, anionen en intact zuur (HA) in oplossing.

K a is nuttig voor het berekenen van het percentage van een gegeven zwak zuur dat is gedissocieerd in een oplossing met een bekende zuurgraad of pH.
De dissociatieconstante over vergelijkingen

Bedenk dat pH wordt gedefinieerd als de negatieve logaritme van de protonconcentratie in oplossing, die hetzelfde is als 10 verhoogd tot de negatieve kracht van de protonconcentratie:

pH \u003d -log 10 [H +] \u003d 10 - [H +]

[H + ] \u003d 10 -pH

K a en pK a zijn op dezelfde manier gerelateerd:

pK a \u003d -log 10K a \u003d 10 -Ka

K a \u003d 10 -pKa

Als de pK a en pH van een zure oplossing wordt gegeven, het berekenen van het percentage van het gedissocieerde zuur is eenvoudig.
Monster D issociation Berekening

Een zwak zuur, HA, heeft een pK van 4.756. Als de pH van de oplossing 3,85 is, welk percentage van het zuur is dan gedissocieerd?

Zet eerst pK a om in K a en pH in [H +]:

K < sub> a \u003d 10 -4.756 \u003d 1.754 x 10 -5

[H +] \u003d 10 -3.85 \u003d 1.413 x 10 -4

Gebruik nu de vergelijking K a \u003d ([H +] [A¯]) ÷ [HA], met [H +] \u003d [A¯]:

1.754 x 10 -5 \u003d [(1.413 x 10 -4 M) (1.413 x 10 -4 M)] ÷ [HA]

[HA] \u003d 0.0011375 M

Het percentage dissociatie wordt daarom gegeven door 1.413 x 10 -4 ÷ 0.0011375 \u003d 0.1242 \u003d 12.42%.