Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Berekening van de waterstofionenconcentratie ([H+]) uit mierenzuuroplossing - stap voor stap

Hier leest u hoe u dit probleem kunt oplossen, samen met de uitleg:

1. Begrijp het concept

* Mierenzuur (HCOOH) is een zwak zuur. Dit betekent dat het niet volledig ioniseert in water. We moeten de Ka-waarde ervan gebruiken om de [H+] te vinden.

* Ka (zuurdissociatieconstante) is een maat voor hoeveel een zuur in water ioniseert. Hoe lager de Ka, hoe zwakker het zuur.

2. De chemische reactie

Mierenzuur dissocieert in water volgens dit evenwicht:

HCOOH(aq) ⇌ H+(aq) + HCOO-(aq)

3. De ICE-tabel instellen

We gebruiken een ICE-tabel (Initial, Change, Equilibrium) om de evenwichtsconcentraties te berekenen:

| | HCOOH | H+ | HCOO- |

|------------|--------|-------|--------|

| Initiële | 0,35 M | 0 | 0 |

| Wijzig | -x | +x | +x |

| Evenwicht | 0,35x| x | x |

4. De Ka-expressie

De Ka-expressie voor mierenzuur is:

Ka =[H+][HCOO-] / [HCOOH]

De Ka-waarde voor mierenzuur is 1,8 x 10^-4

5. Los op voor x

Vervang de evenwichtsconcentraties uit de ICE-tabel door de Ka-expressie:

1,8 x 10^-4 =(x)(x) / (0,35 - x)

Omdat Ka klein is, kunnen we aannemen dat x veel kleiner is dan 0,35, dus we kunnen het volgende vereenvoudigen:

1,8 x 10^-4 =x^2 / 0,35

Los op voor x:

x^2 =6,3x10^-5

x =0,0079 M

6. Het antwoord

Omdat x de concentratie van H+-ionen vertegenwoordigt:

[H+] =0,0079 M

Belangrijke opmerking: Dit antwoord is een benadering. Voor nauwkeurigere resultaten moet de kwadratische vergelijking worden gebruikt om x op te lossen.