Aké je pH roztoku 5,0 × 10-2 M v H2CO3?

odpoveď:

Pozri nižšie:

Upozornenie: Dlhá odpoveď!

vysvetlenie:

# # H_2CO_3alebo kyselina uhličitá je slabá kyselina vytvorená z oxidu uhličitého reagujúceho s vodou.

# CO_2 (g) + H_2O (l) pravý polmesiac H_2CO_3 (aq) #

Keďže je slabou kyselinou, len čiastočne sa disociuje vo vode a má disociačnú konštantu, # # K_a, z # 4,3-krát 10 ^ -7 # podľa tejto tabuľky. Naozaj, kyselina uhličitá je diprotická, čo znamená, že sa môže disociovať dvakrát, takže máme sekundu # # K_a hodnota pre druhú disociáciu: # K_a = 4,8 krát 10 ^ -11 #, Ktoré prispejú aj k # # PH, (aj keď v menšej miere ako prvá disociácia)

Umožňuje nastaviť disociačnú rovnicu pre # # K_a prvej disociácie:

# K_a = (H_3O ^ + krát HCO_3 ^ (-)) ((H_2CO_3) #

Poďme sa pripojiť naše hodnoty pre koncentráciu kyseliny uhličitej, spolu s # # K_a hodnota.

# 4,3-krát 10 ^ -7 = (H_3O ^ + krát HCO_3 ^ (-) / (5,0-krát 10 ^ -2) #

# 2,15 krát 10 ^ -8 = (H_3O ^ + krát HCO_3 ^ (-)) #

Teraz to môžeme predpokladať # H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-) # v roztoku existujú v pomere 1: 1. To umožňuje vynechať druhú odmocninu z výrazu # (H_3O ^ + krát HCO_3 ^ (-)) # nájsť príslušné koncentrácie:

#sqrt (2,15 krát 10 ^ -8) cca (1,47 krát 10 ^ -4) = (H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-)) #

Teraz, v druhej disociácii # HCO_3 ^ (-) # ión bude pôsobiť ako kyselina, a preto koncentrácia tohto druhu, ktorú sme našli v prvej disociácii, bude hodnotou menovateľa v novom # # K_a výraz:

# K_a = (H_3O ^ + krát CO_3 ^ (2 -)) ((HCO_3 ^ -) #

# 4,8-krát 10 ^ -11 = (H_3O ^ + krát CO_3 ^ (2 -)) / (1,47-krát 10 ^ -4) #

# približne 7,04 krát 10 ^ -15 = H_3O ^ + krát CO_3 ^ (2 -) #

#sqrt (7,04 krát 10 ^ -15) cca 8,39 krát 10 ^ -8 = H_3O ^ + = CO_3 ^ (2 -) #

Takže koncentrácia iónov Oxonia, # H_3O ^ + #, ktoré určujú # # PH, je približne # (1.47 krát 10 ^ -4) + (8.39 krát 10 ^ -8) cca 1.47 krát 10 ^ -4 #.

Inými slovami, druhá disociácia bola taká malá, že ju bolo možné považovať za zanedbateľnú.

Teraz pomocou rovnice nájsť # # PH môžeme vypočítať # # PH tohto riešenia.

# PH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 1,47 krát 10 ^ -4 #

#pH približne 3,83 #

Na vykonanie vedeckého experimentu je potrebné, aby študenti zmiešali 90 ml 3% roztoku kyseliny. Majú k dispozícii 1% a 10% roztok. Koľko ml 1% roztoku a 10% roztoku by sa malo skombinovať, aby sa získalo 90 ml 3% roztoku?

Môžete to urobiť s pomermi. Rozdiel medzi 1% a 10% je 9. Musíte ísť z 1% na 3% - rozdiel 2. Potom musí byť prítomný 2/9 silnejšieho materiálu, alebo v tomto prípade 20mL (a kurz 70mL slabších vecí).

Julie chce vyrobiť 800 g 15% roztoku alkoholu zmiešaním 20% roztoku a 40% roztoku. Koľko gramov každého druhu potrebuje?

Julie nebude schopná vyrobiť 15% riešenie s použitím len 20% a 40 riešení, aby sa zmes pripravila. Akýkoľvek roztok Julie, ktorý používa tieto dve zložky, bude mať obsah alkoholu medzi 20% a 40%.

Zjednodušte 16 × 2 ^ n + 1-4 × 2 ^ n ÷ 16 × 2 ^ n + 2-2 × 2 ^ n + 2?

(12 (2 ^ n) + 1) / (14 (2 ^ n) + 4) alebo 1/2 farby (modrá) ("existujú dve riešenia založené na spôsobe čítania otázky" farba (modrá) (" Prvá odpoveď: "(16 (2 ^ n) + 1-4 (2 ^ n)) / (16 (2 ^ n) + 2-2 (2 ^ n) +2) Odtiaľ môžete zbierať podobné výrazy a zjednodušiť : (12 (2 ^ n) + 1) / (14 (2 ^ n) + 4) Toto je najviac, čo môžete túto rovnicu zjednodušiť, farba (modrá) "Druhá odpoveď:" (16xx2 ^ (n + 1) - 4xx2 ^ n) / (16xx2 ^ (n + 2) -2xx2 ^ (n + 2) Take 2 ^ (n + 2) ako spoločný faktor z menovateľa (16xx2 ^ (n + 1) -2xx2