Reacties
- Er is ' niets mis mee.
- Niets mis met mijn oplossing (pH = 1.99), of met mijn boek ' s oplossing (pH = 1.69)?
- Het ' s verdund zuur, zodat beide protonen gedissocieerd zijn. Ook dit ding werd ter dood gebracht …
- Ik ' begrijp de downvote niet, ik ' m beginnend met scheikunde, vind ik dit onderwerp erg moeilijk, en bovendien ben ik ' bang om hier te vragen vanwege downvotes. Ik weet niet ' wie ik nog meer moet vragen om eerlijk te zijn.
- Maak ' ook geen zorgen over de neerwaartse stemmen vrijwel elke nieuwe gebruiker krijgt er een paar voordat ze de kneepjes van het vak leren. Hoogstwaarschijnlijk kreeg het een downstem omdat het ' is gemarkeerd als een duplicaat. Wat mijn eerdere opmerking betreft, bedoelde ik dat uw dissasociatievergelijking correct is, maar er zal ook een andere vergelijking zijn $$ \ ce {HSO4- < = > H + + SO4 ^ {2 ^ -}} $$
Answer
Uw probleem is dat u alleen verantwoordelijk voor de eerste dissociatie van $ \ ce {H2SO4} $, een polyprotisch zuur – je boek had de extra specificiteit nodig van de tweede dissociatie. Ik zal het hele proces doorlopen, inclusief de delen die je al kent.
Begin met het vinden van de molaire massa van $ \ ce {H2SO4} $ om erachter te komen tot hoeveel mol een gram ervan is is gelijkwaardig. Reken vervolgens om naar molariteit (concentratie) met het gegeven watervolume.
$$ \ ce {MM_ {H_2SO_4} = 2 * 1,01 g + 1 * 32,06 g + 4 * 16,00 g = 98,08 g} $$
$$ \ ce {\ frac {1 g H2SO4} {1} \ times \ frac {1 mol H2SO4} {98,08 g H2SO4} = 1,0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} $$
$$ \ ce {\ frac {1.0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} {1 L H2O} = 1.0 \ times10 ^ {- 2} M H2SO4} $$
Hoewel de ICE-box een formaliteit is voor zon sterk zuur, kan hij toch worden getoond.
\ 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}
De tweede ICE-box is een goede manier om de tweede dissociatie te organiseren. Breng de evenwichtsconcentraties over van de eerste tabel. Alle berekeningen tot aan de regel zijn bedoeld om de wijziging te vinden (met $ \ ce {K_ {a (2)} = 1.2 \ times10 ^ {- 2}} $). Merk op dat nadat $ y $ is gevonden, het opnieuw wordt gebruikt in de tweede ICE-box om de evenwichtsconcentraties na de tweede dissociatie te bepalen. Merk ook op dat u de $ y $ na de tweede vergelijking niet kunt negeren vanwege de vergelijkbare grootten van de molariteit en de $ K_a $ en moeten de kwadratische formule gebruiken.
\ 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} \\ & \ approx 4.8 \ times10 ^ {- 3} \ end {split}
Sluit aan op de p-functie om de pH te bepalen.
$$ – \ log (1.5 \ times10 ^ {- 2}) = 1.82 $$
Merk op dat $ – \ log ( 2 \ times10 ^ {- 2}) = 1,69 $ dus je boek is waarschijnlijk afgerond op één significant cijfer (wat logisch is gezien de manier waarop het probleem is geformuleerd).