obliczanie stopnia dysocjacji

[kama001]

Oblicz wartość stopnia dysocjacji w roztworze kwasu fluorowodorowego, którego stężenie procentowe wynosi 9,93(%), a gęstość 1,036 g/dm\(\displaystyle{ ^{3}}\)

[pesel]

Trzeba zamienić stężenie procentowe na molowe.

\(\displaystyle{ 100g \ r-ru ----- 9.93 g HF}\)

\(\displaystyle{ 96.525 \ cm^{3}r-ru---- \frac{9.93g}{20 \ g/mol} =0.4965 \ mol}\)

\(\displaystyle{ 1000 \ cm^{3}r-ru---- X}\)

\(\displaystyle{ ------------}\)

\(\displaystyle{ X=C_{HF}=5.144 \ mol/dm^{3}}\)

\(\displaystyle{ [H^{+}]= \sqrt {K_{a} \cdot C_{HF}}=\sqrt {6.3 \cdot 10^{-4} \cdot 5.144}=0.05693 \ mol/dm^{3}}\)

\(\displaystyle{ \alpha= \frac{[H^{+}]}{C_{HF}}= 0.011=1.1 \%}\)

[kama001]

\(\displaystyle{ [H^{+}]= \sqrt {K_{a} \cdot C_{HF}}=\sqrt {6.3 \cdot 10^{-4} \cdot 5.144}=0.05693 \ mol/dm^{3}}\)


mógłbyś powiedzieć dlaczego we wzorze na stałą dysocjacji przyjąłeś \(\displaystyle{ [H ^{+} ] ^{2}}\)? Założyłeś, że \(\displaystyle{ [F ^{-} ]=[H ^{+} ]}\)? Nie wiem w jakim przypadkach mogę tak postąpić, bo przecież kwas fluorowodorowy jest kwasem słabym. Trochę się gubię w tych zadaniach

[pesel]

\(\displaystyle{ HF \iff H^{+} + F^{-}}\)

Z powyższego widać, że:

\(\displaystyle{ [H^{+}] \approx [ F^{-}]}\)

Po prostu ile by cząsteczek się nie rozpadło to powstanie tyle protonów co i reszt kwasowych.

W przybliżeniu bo protony mamy jeszcze z dysocjacji wody ale przy dosyć dużych stężeniach słabego kwasu (no i nie ekstremalnie małej stałej dysocjacji) można to zaniedbać.

Kiedy można takie przybliżenie robić a kiedy nie? Nie można jak stężenie tego słabego kwasu jest bardzo małe i porównywalne ze stężeniem protonów wynikających z dysocjacji wody. Dotyczy to także mocnych kwasów w ekstremalnie małych stężeniach. Też nie możesz tego przyjąć jak temu słabemu kwasowi towarzyszy inny słaby/mocny kwas bo wtedy nie jest on jedynym źródłem protonów. Oczywiście jakbyśmy rozpuścili jakiś fluorek (sól) też by to nie było prawdą.

[kama001]

W takim razie jeśli mam np. dysocjację \(\displaystyle{ Na _{2} NO _{2}}\), sól pochodzi od słabego kwasu i mocnej zasady, to nie mogę założyć, że \(\displaystyle{ [Na ^{+} ]=[NO ^{2-} ]}\) ?
Mając stężenie takiego elektrolitu jak obliczyć w takim razie \(\displaystyle{ [H ^{+} ]}\) w roztworze?

[pesel]

Nie możesz bo:

\(\displaystyle{ [Na^{+}]=2 \cdot [NO_{2}]^{-}}\)

Ale taka sól nie istniej

Pewno szło o \(\displaystyle{ NaNO_{2}}\), wtedy możesz.

A pH? Normanie, hydroliza.

[kama001]

haha rzeczywiście, moja pomyłka. Dziękuję bardzo!