Độ pH của dung dịch là 5,0 × 10 2 M trong H2CO3 là bao nhiêu?

Câu trả lời:

Xem bên dưới:

Cảnh báo: Trả lời dài!

Giải trình:

# H_2CO_3 #, hoặc axit carbonic, là một axit yếu được hình thành từ carbon dioxide phản ứng với nước.

# CO_2 (g) + H_2O (l) rightleftharpoons H_2CO_3 (aq) #

Là một axit yếu, nó sẽ chỉ phân ly một phần trong nước và có hằng số phân ly, # K_a #, của # 4,3 lần 10 ^ -7 # theo bảng này. Thực sự, axit carbonic là lưỡng cực, có nghĩa là nó có thể phân tách hai lần, vì vậy chúng tôi có một thứ hai # K_a # giá trị cho sự phân ly thứ hai: # K_a = 4,8 lần 10 ^ -11 #. Điều này cũng sẽ đóng góp cho # pH #. (mặc dù ở mức độ nhỏ hơn so với phân ly đầu tiên)

Cho phép thiết lập phương trình phân ly cho # K_a # của sự phân ly đầu tiên:

# K_a = (H_3O ^ + lần HCO_3 ^ (-)) / (H_2CO_3) #

Bây giờ, hãy cắm các giá trị của chúng tôi cho nồng độ của axit carbonic, cùng với # K_a # giá trị.

# 4,3 lần 10 ^ -7 = (H_3O ^ + lần HCO_3 ^ (-)) / (5,0 lần 10 ^ -2) #

# 2,15 lần 10 ^ -8 = (H_3O ^ + lần HCO_3 ^ (-)) #

Bây giờ, chúng ta có thể giả định rằng # H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-) # vì chúng tồn tại theo tỷ lệ 1: 1 trong giải pháp. Điều này cho phép lấy căn bậc hai ra khỏi biểu thức # (H_3O ^ + lần HCO_3 ^ (-)) # để tìm nồng độ tương ứng:

#sqrt (2,15 lần 10 ^ -8) xấp xỉ (1,47 lần 10 ^ -4) = (H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-)) #

Bây giờ, trong sự phân ly thứ hai, # HCO_3 ^ (-) # ion sẽ đóng vai trò là axit và do đó nồng độ của loài này, mà chúng ta tìm thấy trong lần phân ly đầu tiên, sẽ là giá trị của mẫu số trong cái mới # K_a # biểu hiện:

# K_a = (H_3O ^ + lần CO_3 ^ (2 -)) / (HCO_3 ^ -) #

# 4,8 lần 10 ^ -11 = (H_3O ^ + lần CO_3 ^ (2 -)) / (1,47 lần 10 ^ -4) #

#approx 7,04 lần 10 ^ -15 = H_3O ^ + lần CO_3 ^ (2 -) #

#sqrt (7,04 lần 10 ^ -15) xấp xỉ 8,39 lần 10 ^ -8 = H_3O ^ + = CO_3 ^ (2 -) #

Vì vậy, nồng độ của các ion Oxonium, # H_3O ^ + #, xác định # pH #, là khoảng # (1,47 lần 10 ^ -4) + (8,39 lần 10 ^ -8) xấp xỉ 1,47 lần 10 ^ -4 #.

Nói cách khác, sự phân ly thứ hai quá nhỏ đến mức có thể bị coi là không đáng kể - Nhưng hãy cẩn thận.

Bây giờ, sử dụng phương trình để tìm # pH # chúng ta có thể tính toán # pH # của giải pháp này.

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 1,47 lần 10 ^ -4 #

#pH khoảng 3,83 #

Để tiến hành một thí nghiệm khoa học, sinh viên cần trộn 90mL dung dịch axit 3%. Họ có sẵn 1% và giải pháp 10%. Cần kết hợp bao nhiêu ml dung dịch 1% và dung dịch 10% để tạo ra 90mL dung dịch 3%?

Bạn có thể làm điều này với tỷ lệ. Chênh lệch giữa 1% và 10% là 9. Bạn cần tăng từ 1% lên 3% - chênh lệch là 2. Sau đó, 2/9 thứ mạnh hơn phải có mặt, hoặc trong trường hợp này là 20mL (và của Tất nhiên 70mL của những thứ yếu hơn).

Virginia và Campbell đã có 100 kg dung dịch glycol 20%. Nên thêm bao nhiêu dung dịch glycol 40% để có được dung dịch là 35% glycol?

33 1/3 kgm Giả sử chúng ta cần thêm màu (đỏ) (x) kgm màu (đỏ) (40%) glycol vào màu (xanh dương) (100) kgm màu (xanh dương) (20%) dung dịch glycol kết quả khối lượng sẽ là màu (xanh lá cây) ((100 + x)) kgm (ở nồng độ màu (xanh lá cây) (25%)) màu (xanh dương) (20% xx 100) + màu (đỏ) (40% xx x ) = màu (xanh lá cây) (25% xx (100 + x)) rArrcolor (trắng) ("XX") màu (xanh dương) (20) + màu (đỏ) (2 / 5x) = màu (xanh lá cây) (25+) 1 / 4x) rArrcolor (trắng) ("XX") (màu (đỏ) (2/5) -color (xa

Một dung dịch chứa 225 g glucose, C_6H_12O_6, hòa tan trong nước đủ để tạo ra 0,825 L dung dịch. Nồng độ mol của dung dịch là bao nhiêu?

"1,51 M" Để tìm ra số mol của dung dịch, chúng tôi sử dụng phương trình sau: Thể tích của dung dịch đã cho có đơn vị thích hợp, nhưng lượng chất tan thì không. Chúng ta được cho khối lượng glucose, không phải số mol. Để tìm số mol glucose, bạn sẽ chia khối lượng đã cho cho trọng lượng phân tử của glucose, đó là "180,16 g / mol". "Số mol glucose" = (225 hủy ("g")) / (180.16 hủy ("g") / "mol") = "1,25 mol" Bây giờ, tất cả những gì chúng ta phải làm l