Transcript: pH-ul soluțiilor apoase de acizi - Aplicație

Haideți să calculăm pH-ul unei soluții de acid acetic 0,01 molar.
Valoarea constantei de aciditate a acestui acid este 1,8 ori 10 la minus 5 mol pe litru și trebuie să aflăm pH-ul.
Mai întâi, scriem ecuația reacției de disuciere a acidului acetic în apă.
Se formează ionul acetat, care este baza conjugată a acidului acetic, și ionul hidroniu.
Expresia constantă de aciditate este aceasta.
Pentru fiecare moleculă de acid care ionizează, se obține un ion hidroniu și un ion acetat.
De aici, la echilibru, se consideră că concentrația ionilor acetat este egală cu concentrația ionilor hidroniu.
Gradul de disociere al acidului acetic este foarte mic, iar concentrația lui se modifică extrem de puțin.
Astfel că putem să considerăm că, la echilibru, concentrația acidului acetic este egală cu concentrația inițială, adică cu 0,01 mol pe litru.
Deci, acestea două sunt simplificările pe care le-am folosit pentru această problemă.
Aplicând aceste simplificări, expresia constantă de aciditate devine aceasta,
de unde obținem relația pentru concentrația molară a ionilor hidroniu.
Înlocuim cu valoarea constantă de aciditate și obținem concentrația molară a ionilor hidroniu.
Iar pH-ul acestei soluții este egal cu minus logarit din concentrația ionilor hidroniu,
deci este egal cu minus logarit din 4,24 ori 10 la minus 4.
Efectuăm calculul în continuare și obținem valoarea pH-ului 3,37.
Haideți să și verificăm acest calcul aplicând formula pH-ului valabilă pentru a cinci slabi.
Deci pH este egal cu 1 supra 2 pKa minus 1 supra 2 logarit din concentrația inițială.
Trebuie să calculăm valoarea exponentului de aciditate.
pKa este egal cu minus logarit decimal din 1,8 ori 10 la minus 5
și este egal cu 5 minus logarit decimal din 1,8, adică este egal cu 4,74.
Înlocuim această valoare în formula pH-ului.
Deci avem 4,74 supra 2 minus 1 pe 2 ori logarit din 0,01
și este egal cu 2,37 minus 1 pe 2 logarit din 10 la minus 2
egal cu 2,37 plus 1, deci pH-ul este egal cu 3,37.
Și vedem că am obținut exact aceeași valoare ca în acest caz.