Как рассчитать рН и степень диссоциации слабой одноосновной кислоты, если известна ее константа диссоциации, равная 1,32*10-4, и концентрация раствора, равная 0.096 моль/л?

Химия 9 класс Слабые кислоты и их диссоциация рН слабой кислоты степень диссоциации константа диссоциации расчет рН химия 9 класс одноосновная кислота концентрация раствора Новый

Чтобы рассчитать рН и степень диссоциации слабой одноосновной кислоты, используем известные данные: константу диссоциации (Ka) и концентрацию раствора (C). В нашем случае:

• Ka = 1,32 * 10^-4
• C = 0,096 моль/л

Шаги решения:

1. Запишем уравнение диссоциации кислоты:

HA ⇌ H⁺ + A⁻

2. Запишем выражение для константы диссоциации:

Ka = [H⁺][A⁻] / [HA]

3. Обозначим степень диссоциации кислоты через альфа (α):

Степень диссоциации α показывает, какая часть кислоты диссоциировала. Если начальная концентрация кислоты C, то:

• [H⁺] = C * α
• [A⁻] = C * α
• [HA] = C * (1 - α)
4. Подставим эти выражения в уравнение для Ka:

Ka = (C * α)(C * α) / (C * (1 - α))

Упрощая, получаем:

Ka = (C² * α²) / (C * (1 - α))

Ka = C * α² / (1 - α)

5. Подставим известные значения:

1,32 * 10^-4 = 0,096 * α² / (1 - α)

6. Решим уравнение:

Умножим обе стороны на (1 - α):

1,32 * 10^-4 * (1 - α) = 0,096 * α²

1,32 * 10^-4 - 1,32 * 10^-4 * α = 0,096 * α²

0,096 * α² + 1,32 * 10^-4 * α - 1,32 * 10^-4 = 0

7. Это квадратное уравнение можно решить с помощью формулы:

α = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a

где a = 0,096, b = 1,32 * 10^-4, c = -1,32 * 10^-4.

8. Подставляем значения:

α = (-(1,32 * 10^-4) ± √((1,32 * 10^-4)² - 4 * 0,096 * (-1,32 * 10^-4))) / (2 * 0,096)

9. Решаем уравнение и находим α:

Решение даст нам значение α, которое мы можем использовать для расчета рН.

10. Теперь рассчитаем рН:

рН = -log[H⁺] = -log(C * α)

где [H⁺] = C * α.

Таким образом, мы получили значения степени диссоциации и рН для данной кислоты. Не забудьте проверить, что α < 1, так как это условие для слабых кислот!