"H" _2 "S" ve "HS" ^ - 'nin asit ayrılma sabiti, sırasıyla 10 ^ -7 ve 10 ^ -13'tür. 0.1 M sulu "H" _2 "S" çözeltisi pH değeri?

Cevap:

#pH yaklaşık 4 # yani seçenek 3.

Feragatname: Biraz uzun cevap, ancak cevap sandığınız kadar kötü değil!

Açıklama:

Bulmak için # PH # ne kadar ayrıldığını bulmalıyız:

Kullanarak bazı denklem kuralım # K_a # değerler:

#K_a (1) = (H_3O ^ + kez HS ^ -) / (H_2S) #

#K_a (2) = (H_3O ^ + kez S ^ (2 -)) / (HS ^ (-)) #

Bu asit iki adımda ayrışacaktır. Bize konsantrasyon verilir # H_2S # en baştan başlayalım ve aşağı inelim.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + çarpı HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + kez HS ^ -) #

Öyleyse, bu türlerin her ikisinin de ayrışmada 1: 1 oranında olduğunu varsayabiliriz, bu da her iki türün konsantrasyonunu bulmak için karekök almamızı sağlar:

#sqrt (10 ^ -8) = 10 ^ -4 = (H_3O ^ + = HS ^ -) #

Şimdi ikinci ayrışmada, # HS ^ - # asit gibi davranacak. Bu, ikinci hesaplamanın paydasındaki ilk hesapta bulunan konsantrasyonu bağladığımız anlamına gelir:

# 10 ^ -13 = (H_3O ^ + çarpı S ^ (2 -)) / (10 ^ -4) #

Konsantrasyonunu bulmak için aynı prensibi # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + kez S ^ (2 -)) #

Dolayısıyla:

#sqrt (10 ^ -17) = 3.16 kez 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Yani kombine konsantrasyon # H_3O ^ + # olacak:

# 10 ^ -4 + (3.16 kez 10 ^ -9) yaklaşık 10 ^ -4 #

#, PH = -log H_3O ^ + #

#, PH = -log 10 ^ -4 #

#, PH = 4 #

Bu yüzden ikinci taşınma o kadar küçüktü ki, pH'ı gerçekten etkilememişti. Sanırım bu çoktan seçmeli bir sınavdıysa, sadece ilk ayrışmaya bakmanız ve karekökünü bulmanız gerekiyordu. #10^-8# bulmak için # H_3O ^ + # konsantrasyon ve dolayısıyla # PH # log yasasını kullanarak:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

Ama her zaman eksiksiz olmak iyidir.:)