teoretický výpočet pH
Dobrý den,
mohl by mi někdo poradit jak se počítá teoretická hodnota pH? Kyselina octová o c = 0,5 mol/l. Potřebuji jeden výpočet se zanedbáním α a druhý pomocí α.
Moc díky za odpověď
mohl by mi někdo poradit jak se počítá teoretická hodnota pH? Kyselina octová o c = 0,5 mol/l. Potřebuji jeden výpočet se zanedbáním α a druhý pomocí α.
Moc díky za odpověď
Odpovědi
Diskuze
pH = 0,5*(pKa - log(ca)) = 0,5*(4,75 - log(0,5)) = 0,5*(4,75 - (-0,301)) = 2,5.
Nevím, co je to α. To má být stupeň disociace?
c(H+) = α*ca = 0,5*0,005949 = 2,9475*10^-3; pH = 2,526
OK?
c(H+) = cp*α; c(A-) = cp*α; c(HA) = cp*(1-α). A tyto realce dosadíme do vztahu pro Ka:
Ka = c(H+)*c(A-)/c(HA) = cp*α*cp*α/(cp*(1-α)) a po vykrácení dostaneme Ka = cp*α^2/(1-α)
Ka a cp známe, můžeme tedy vypočítat α:
Ka*(1-α) = cp*α^2 => Ka - α*Ka = cp*α^2 => cp*α^2 + Ka*α - Ka = 0
H2SO4 je silná kyselina, jen při disociaci do druhého stupně se blíží hranici pro středně silné kyseliny (pKa2 = 1,98). Uvažovali bychom úplnou disociaci do 1° a disociaci do druhého stupně bychom počítali kvadratickou rovnicí. Předvedu: ch = c(H+); ca = c(SO4--); cp = c(H2SO4).
Máme analytickou koncentraci H2SO4 = 0,001mol/dm3. Ta je úplně disociovaná do 1° (Ka1 = 0,4).
Ka2 = 0,01047 = (0,001 + ch)*ca/(0,001 - ca); disociací do 1°se uvolnilo 0,001 H+; disociací do 2°se uvolnilo ch H+; toto množství je rovné koncentraci SO4-- (HSO4- = H+ + SO4--). Výchozí koncentrace HSO4- je rovná c(H2SO4) - c(SO4--) = c(HSO4) - ch. Pak dostaneme
0,01047 = (0,001*ch + ch^2)/(0,001 - ch) = 1,047*10^-5 - 0,01047*ch = ch^2 + 0,001*ch
ch^2 + 0,01147*ch - 1,047*10^-5 = 0; ch = 0,00085 ; c(H+) = 0,001 + 0,00085 = 0,00185
KIdybychom počítali pH z koncentrace s úplnou disociací do 2°, bylo by c(H+) 0,002mol/dm3 a pH = 2,7. S kvadratickou rovnicí jsme vypočítali c(H+) = 0,00185 a pH = 2,73