Kommentarer
- Der ' er intet forkert med det.
- Intet galt med min opløsning (pH = 1,99) eller med min bog ' s opløsning (pH = 1,69)?
- Det ' er fortyndet syre, så begge protoner adskilles. Denne ting blev også gjort til døden …
- Jeg forstår ikke ' Jeg forstår ikke nedstemningen, jeg ' m begyndende med kemi finder jeg dette emne meget hårdt, og derudover er jeg ' bange for at spørge her på grund af nedstemninger. Jeg ved ikke ' hvem der ellers skal bede om at være ærlig.
- Don ' t også bekymre dig om nedstemningen meget hver nye bruger får et par, før de lærer rebene. Mest sandsynligt blev det nedstemt, fordi det ' er blevet markeret som et duplikat. Med hensyn til min tidligere kommentar mente jeg, at din dissasociationsligning er korrekt, men der vil også være en anden ligning $$ \ ce {HSO4- < = > H + + SO4 ^ {2 ^ -}} $$
Svar
Dit problem er, at du tegnede sig kun for den første dissociation af $ \ ce {H2SO4} $, en polyprotisk syre – din bog havde brug for den ekstra specificitet fra den anden dissociation. Jeg vil gennemgå hele processen, inklusive de dele, som du allerede kender.
Begynd med at finde den molære masse på $ \ ce {H2SO4} $ for at finde ud af, hvor mange mol et gram af det er ækvivalent. Konverter derefter til molaritet (koncentration) ved hjælp af det givne volumen vand.
$$ \ ce {MM_ {H_2SO_4} = 2 * 1,01 g + 1 * 32,06 g + 4 * 16,00 g = 98,08 g} $$
$$ \ ce {\ frac {1 g H2SO4} {1} \ times \ frac {1 mol H2SO4} {98.08 g H2SO4} = 1.0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} $$
$$ \ ce {\ frac {1.0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} {1 L H2O} = 1.0 \ times10 ^ {- 2} M H2SO4} $$
Selvom ICE-boksen er en formalitet for en så stærk syre, kan den stadig vises.
\ begin {array} {| c | c | c | c | c |} \ hline \ text {Initial}: & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & & 0 & 0 \\ \ hline & \ ce {H2SO4} & \ ce {H2O} & \ ce {H3O +} & \ ce {HSO4 -} \\ \ hline \ text {Change}: & -x & & + x & + x \\ \ hline \ text {Equilibrium}: & 0 & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & 1.0 \ times10 ^ {- 2} \\ \ hline \ end {array}
Den anden ICE-boks er en god måde at organisere den anden dissociation på. Overfør ligevægtskoncentrationerne fra første tabel. Alle beregninger op til linjen er til at finde ændringen (ved hjælp af $ \ ce {K_ {a (2)} = 1.2 \ times10 ^ {- 2}} $). Bemærk, at efter $ y $ er fundet, bruges den igen i den anden ICE-boks til at bestemme ligevægtskoncentrationerne efter den anden dissociation. Bemærk også, at du ikke kan forsømme $ y $ efter den anden ligning på grund af de samme størrelser af molariteten og $ K_a $ og skal bruge den kvadratiske formel.
\ begin {array} {| c | c | c | c | c |} \ hline \ text {Initial}: & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & 0 \\ \ hline & \ ce {HSO4-} & \ ce {H2O} & \ ce {H3O +} & \ ce {SO4 ^ {2 -}} \\ \ hline \ text {Change}: & -y & & + y & + y \\ \ hline \ text {Equilibrium}: & 0.5 \ times10 ^ {- 2} & & 1.5 \ times10 ^ {- 2} & 4.8 \ times10 ^ {- 3} \\ \ hline \ end {array}
$$ \ ce {K_a = \ frac {[H3O +] [SO4 ^ {2-}] } {[HSO4 -]}} $$
$$ \ ce {1.2 \ times10 ^ {- 2} = \ frac {( 1.0 \ times10 ^ {- 2} + y) (y)} {1.0 \ times10 ^ {- 2} – y}} $$
$$ \ ce {1.2 \ times10 ^ {- 4} – (1.0 \ times10 ^ {- 2}) y = (1.0 \ times10 ^ {- 2}) y + y ^ 2} $$
$$ \ ce {1.2 \ times10 ^ {- 4 } = (2.0 \ times10 ^ {- 2}) y + y ^ 2} $$
$$ \ ce {0 = y ^ 2 + (2.0 \ times10 ^ {- 2}) y – 1.2 \ times10 ^ {- 4}} $$
\ begin {split} \ ce {y} & = \ frac {-b \ pm \ sqrt {b ^ 2-4ac}} {2a} \\ & = \ frac {- (2.0 \ times10 ^ {- 2}) \ pm \ sqrt {(2.0 \ times10 ^ {-2}) ^ 2-4 (1) (- 1.2 \ times10 ^ {- 4})}} {2 (1)} \\ & = \ frac {- 2.0 \ times10 ^ {- 2} \ pm \ sqrt {4.0 \ times10 ^ {- 4} +4.8 \ times10 ^ {- 4}}} {2} \\ & = \ frac {-2.0 \ times10 ^ {- 2} \ pm \ sqrt {8.8 \ times10 ^ { -4}}} {2} \\ & \ ca. 4,8 \ times10 ^ {- 3} \ end {split}
Sæt i p-funktion til at bestemme pH.
$$ – \ log (1,5 \ times10 ^ {- 2}) = 1,82 $$
Bemærk at $ – \ log ( 2 \ times10 ^ {- 2}) = 1,69 $, så din bog sandsynligvis afrundes til en signifikant figur (hvilket ville være fornuftigt i betragtning af, hvordan problemet er formuleret).