Wetenschap
Het verschil tussen een sterk zuur en een zwak zuur is dat een sterk zuur volledig ioniseert in oplossing, terwijl een zwak zuur dit slechts gedeeltelijk doet. De pH-schaal komt direct overeen met de hoeveelheid geïoniseerde waterstof in een oplossing. Voor zwakke zuren hangt de pH af van de concentratie van de oplossing. Als u de pH en het type zuur kent, kunt u de beginconcentratie en het percentage ionisatie afleiden. Dit soort berekening is van fundamenteel belang om te leren werken met zuren en basen.
Bereken de waterstofionconcentratie met de formule [H +] = 1 /(10 ^ pH), waarbij [H +] de concentratie is van waterstofionen. Deze formule is afgeleid van de definitie van pH: pH = -log [H +]. Als de pH van een oplossing van benzoëzuur bijvoorbeeld 2,51 is, is [H +] = 1 /(10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 mol /liter.
Zoek de dissociatieconstante van het zuur op ( Ka) op een tafel met zwakke zuren (zie bronnen). Uit de tabel is de dissociatieconstante voor benzoëzuur Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Bereken de beginconcentratie van het zuur. Per definitie is de dissociatieconstante Ka = [H +] [A -] /[HA], waarbij [HA] de beginconcentratie is, en [A-] de concentratie van de zuuranionen is, die negatief geladen ionen zijn. Bij evenwicht neemt [HA] af met een hoeveelheid gelijk aan [H +], en [H +] is ook gelijk aan [A-]. Daarom kun je de uitdrukking herschrijven als Ka = [H +] ² /([HA] - [H +]). Los op voor [HA] om de formule [HA] = [H +] ² /Ka + [H +] af te leiden. Bijvoorbeeld: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² /(6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mol /liter.
Zoek het percentage van ionisatie met de formule I = 100_ [H +] /[HA]. Bijvoorbeeld: I = 100_ (3,09 x 10 ^ -3) /0,151 = 2,05 procent.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com