Ionizační konstanta příklad
Ionizační konstanta octové kyseliny je Ka = 1,76 · 10-5. Vypočítejte rovnovážnou
koncentraci acetátových iontů v roztoku octové kyseliny o koncentraci: a) 1 mol l
-1; b) 0,001 mol l-1; c) 0,000 001 mol l-1
koncentraci acetátových iontů v roztoku octové kyseliny o koncentraci: a) 1 mol l
-1; b) 0,001 mol l-1; c) 0,000 001 mol l-1
Odpovědi
Diskuze
pH = 0,5*(pKa - log(ca)) ; dál c(CH3COO-) = c(H+) = 10^-log pH.
Druhá možnost je použít vztah pro disociační konstantu:
Ka = c(H+)*c(CH3COO-)/c(CH3COOH) kde c(CH3COOH) je rovnovážná, nikoli analytická koncentrace. A protože c(H+) = c(CH3COO-) = x a analytickou koncenbtraci označíme ca, můžeme psát:
Ka = x^2/(ca - x) => x^2 + Ka*x - Ka*ca = 0
pro ca = 1mol/dm3 => Ka*x = 1,76e-5*x; Ka*ca = -1,76e-5 => x = 0,00419
pro ca = 0,001mol/dm3 => Ka*x = 1,76e-5; Ka*ca = -1,76e-8 => x = 0,000124
pro ca = 10^-6mol/dm3 => Ka*x = 1,76e-5*x; Ka*ca = 1,76e-11 => x = 9,49*e-7
Hodnoty podle první verze si jistě spočítáš sám.
Pro informaci - pH, vypočítané prvním vztahem jsou 2,375; 3,875; 5,375 a kvadratickou rovnicí 2,38; 3,9; 6,02. Je zřejmé, že výpočet, který neuvažuje úbytek koncentrace disoiciací(což dělá zjednodušený vztah), je s poklesem koncentrace zatížen rostoucí chybou a při koncentracích menších než 10^-6 mol/dm3 je nepoužitelný.
OK?