Stopień dysocjacji przy znanym składzie roztworu

Elminster
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 162
Rejestracja: 22 wrz 2006, o 17:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Międzyrzecz
Podziękował: 5 razy
Pomógł: 40 razy

Stopień dysocjacji przy znanym składzie roztworu

Post autor: Elminster »

Witam.

Mam problem z następującym zadaniem:

W \(\displaystyle{ 1 dm^3}\) roztworu zasady wapniowej znajduje się 0,1 mola jonów hydroksylowych i 0,1 mola niezdysocjowanych cząsteczek. Oblicz stopień dysocjacji \(\displaystyle{ \alpha}\) wodorotlenku wapnia.

Moje rozumowanie wygląda następująco:

Zgodnie z równaniem reakcji, do powstania 0,1 mola jonów OH, potrzeba 0,05 mola cząsteczek zasady. Zatem na początku w roztworze musiało być 0,15 mola zasady wapniowej. Zatem stopień dysocjacji:

\(\displaystyle{ \alpha = \frac{[OH^-]}{[Ca(OH) _{2}] } = \frac{0,1}{0,15} = 0,666 = 66,6}\)%

Jednak według odpowiedzi do zadania i mojej chemiczki (której rozumowanie jest zbyt zawoalowane abym mógł je zrozumieć i przedstawić), poprawnym wynikiem jest 33,3%. Czy ktoś mógłby wskazać gdzie jest błąd i jak poprawnie to wyliczyć?
Awatar użytkownika
Inkwizytor
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4105
Rejestracja: 16 maja 2009, o 15:08
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 428 razy

Stopień dysocjacji przy znanym składzie roztworu

Post autor: Inkwizytor »

Napiszę tak. Ktoś kto ułożył to zadanie trochę przekombinował (ale o tym za chwilę). Rozumiem intencje autor i zaraz sam po poniższej wskazówce dojdziesz do tego dlaczego powinno wyjść dwa razy mniej niż Ci wyszło.
To może definicja słowna:

"Stopień dysocjacji to stosunek ilości zdysocjowanych cząsteczek (a nie ilości powstałej formy zdysocjowanej) do całkowitej ilości cząsteczek."

Zastanów sie ile jest cząsteczek zdysocjowanych?

A teraz dlaczego zadanie jest przekombinowane. Otóż stopień dysocjacji (podobnie jak stała dysocjacji) opisuje JEDEN etap dysocjacji czyli np.: oderwanie jednego protonu lub jednego \(\displaystyle{ OH^-}\). W przypadku dysocjacji wielostopniowej każdy etap opisuje się osobnym parametrem, stąd np.: dla kwasu \(\displaystyle{ H_3PO_4}\)\(\displaystyle{ K_{a,1} \ , \ K_{a,2} \ , \ K_{a,3}}\) a także można wyznaczyć \(\displaystyle{ \alpha_1 \ , \ \alpha_2 \ ,\ \alpha_3}\) Więc w przypadku \(\displaystyle{ Ca(OH)_2}\) powinno sie policzyć obie formy osobno, ale do tego potrzebne sa również dane o ilości \(\displaystyle{ Ca^{2+}}\) a także \(\displaystyle{ Ca(OH)^+}\) - z pierwszego etapu dysocjacji. Bez tego nie da rady. Tak więc autor zadania chciał dobrze ale nie wyszło
Elminster
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 162
Rejestracja: 22 wrz 2006, o 17:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Międzyrzecz
Podziękował: 5 razy
Pomógł: 40 razy

Stopień dysocjacji przy znanym składzie roztworu

Post autor: Elminster »

Wielkie dzięki za wytłumaczene, teraz wszystko jest dla mnie jasne. Co do dysocjacji wielostopniowej, to w zadaniach w szkole średniej bardzo często pomija się ten fakt i przyjmuje że substancje dysocjują tylko jednostopniowo, dla ułatwienia obliczeń. Ale mimo wszystko dzięki za obszerny komentarz.
ODPOWIEDZ