Comentários
- Há ' s nada errado com isso.
- Nada de errado com minha solução (pH = 1,99), ou com a solução do meu livro ' s (pH = 1,69)?
- É ' ácido diluído para que ambos os prótons sejam dissociados. Além disso, essa coisa foi feita até a morte …
- Eu não ' não entendo o voto negativo, eu ' m começando com Química, acho esse assunto muito difícil e, além disso, ' tenho medo de perguntar aqui por causa de votos negativos. Eu não ' não sei a quem mais pedir para ser honesto.
- Não ' não se preocupe com os votos negativos também muito que cada novo usuário recebe antes de aprender o básico. Provavelmente foi rejeitado porque ' s foi marcado como uma duplicata. Quanto ao meu comentário anterior, quis dizer que sua equação de dissociação está correta, mas haverá outra equação também $$ \ ce {HSO4- < = > H + + SO4 ^ {2 ^ -}} $$
Resposta
Seu problema é você apenas contabilizou a primeira dissociação de $ \ ce {H2SO4} $, um ácido poliprótico – seu livro precisava da especificidade extra da segunda dissociação. Vou percorrer todo o processo, incluindo as partes que você já conhece.
Comece encontrando a massa molar de $ \ ce {H2SO4} $ para descobrir para quantos mols um grama dela é equivalente. Em seguida, converta para molaridade (concentração) usando o volume de água fornecido.
$$ \ ce {MM_ {H_2SO_4} = 2 * 1,01 g + 1 * 32,06 g + 4 * 16,00 g = 98,08 g} $$
$$ \ ce {\ frac {1 g H2SO4} {1} \ times \ frac {1 mol H2SO4} {98,08 g H2SO4} = 1,0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} $$
$$ \ ce {\ frac {1.0 \ times10 ^ {- 2} mol H2SO4} {1 L H2O} = 1.0 \ times10 ^ {- 2} M H2SO4} $$
Embora o ICE-box seja uma formalidade para um ácido tão forte, ele ainda pode ser mostrado.
\ 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 {Alterar}: & -x & & + x & + x \\ \ hline \ text {Equilíbrio}: & 0 & 1,0 \ times10 ^ {- 2} & 1,0 \ times10 ^ {- 2} \\ \ hline \ end {array}
A segunda caixa ICE é uma boa maneira de organizar a segunda dissociação. Transfira as concentrações de equilíbrio da primeira tabela. Todos os cálculos até a linha são para encontrar a mudança (usando $ \ ce {K_ {a (2)} = 1,2 \ times10 ^ {- 2}} $). Observe que depois que $ y $ é encontrado, ele é usado novamente na segunda caixa ICE para determinar as concentrações de equilíbrio após a segunda dissociação. Observe também que você não pode negligenciar $ y $ após a segunda equação por causa das magnitudes semelhantes da molaridade e $ K_a $ e deve usar a fórmula quadrática.
\ begin {array} {| c | c | c | c | c |} \ hline \ text {Inicial}: & 1.0 \ times10 ^ {- 2} & & 1,0 \ times10 ^ {- 2} & 0 \\ \ hline & \ ce {HSO4-} & \ ce {H2O} & \ ce {H3O +} & \ ce {SO4 ^ {2 -}} \\ \ hline \ text {Alterar}: & -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} \\ & \ aproximadamente 4,8 \ times10 ^ {- 3} \ end {split}
Conecte-se ao função p para determinar o pH.
$$ – \ log (1,5 \ times10 ^ {- 2}) = 1,82 $$
Observe que $ – \ log ( 2%