Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Berekening van ionenconcentraties in een zwavelzuuroplossing van 0,010 M

Door Joshua Suico, bijgewerkt op 24 maart 2022

Zwavelzuur (H₂SO₄) is een sterk anorganisch zuur dat veel wordt gebruikt in de industrie, onderzoek en laboratoria. Wanneer het in water wordt opgelost, valt het volledig uiteen in sulfaationen (SO₄²⁻) en hydroniumionen (H₃O⁺). De molariteit van elk ion weerspiegelt het aantal mol per liter oplossing en is direct gekoppeld aan de initiële zuurconcentratie.

Ionische concentraties bepalen

Stap 1:Schrijf de gebalanceerde dissociatievergelijking

H₂SO₄ + 2 H₂O → 2 H₃O⁺ + SO₄²⁻

Voor elke mol zwavelzuur die oplost, worden 2 mol hydroniumionen en 1 mol sulfaationen geproduceerd.

Stap 2:Bereken individuele ionconcentraties

Met een initiële concentratie van 0,010 M wordt de molariteit van elk ion verkregen door de zuurconcentratie te vermenigvuldigen met de stoichiometrische coëfficiënt:

  • Sulfaationen:1 × 0,010 M = 0,010 MSO₄²⁻
  • Hydroniumionen:2 × 0,010 M = 0,020 MH₃O⁺

Stap 3:Bepaal de totale ionenconcentratie

Aangezien één mol H₂SO₄ drie mol ionen oplevert, is de totale ionenconcentratie:

3 × 0,010 M =0,030 M ionen per liter.

TL;DR

Omdat zwavelzuur een sterk zuur is, dissocieert het volledig in water. Voor een oplossing van 0,010 M zijn de concentraties 0,010 M SO₄²⁻, 0,020 M H₃O⁺ en 0,030 M totale ionen.

Veiligheidswaarschuwing

Volg altijd de juiste laboratoriumveiligheidsprotocollen bij het omgaan met zuren. Draag beschermende uitrusting zoals laboratoriumjassen, een veiligheidsbril, handschoenen en gebruik geschikt glaswerk.