Hằng số phân ly axit của "H" _2 "S" và "HS" ^ - lần lượt là 10 ^ -7 và 10 ^ -13. Độ pH của dung dịch nước 0,1 M của "H" _2 "S" sẽ là?

Câu trả lời:

#pH khoảng 4 # nên tùy chọn 3.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Một câu trả lời dài, nhưng câu trả lời không tệ như người ta có thể nghĩ!

Giải trình:

Để tìm # pH # chúng ta phải tìm cách nó đã phân tách bao xa:

Hãy thiết lập một số phương trình bằng cách sử dụng # K_a # các giá trị:

#K_a (1) = (H_3O ^ + lần HS ^ -) / (H_2S) #

#K_a (2) = (H_3O ^ + lần S ^ (2 -)) / (HS ^ (-)) #

Axit này sẽ phân ly theo hai bước. Chúng tôi được cho sự tập trung của # H_2S # Vì vậy, hãy bắt đầu từ đầu và làm việc theo cách của chúng tôi xuống.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + lần HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + lần HS ^ -) #

Sau đó, chúng ta có thể giả sử rằng cả hai loài này đều có tỷ lệ 1: 1 trong sự phân ly, cho phép chúng ta lấy căn bậc hai để tìm nồng độ của cả hai loài:

#sqrt (10 ^ -8) = 10 ^ -4 = (H_3O ^ + = HS ^ -) #

Bây giờ trong phân ly thứ hai, # HS ^ - # sẽ hoạt động như axit. Điều đó có nghĩa là chúng ta cắm vào nồng độ được tìm thấy trong phép tính đầu tiên trong mẫu số của phân ly thứ hai:

# 10 ^ -13 = (H_3O ^ + lần S ^ (2 -)) / (10 ^ -4) #

Nguyên tắc tương tự để tìm nồng độ của # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + lần S ^ (2 -)) #

Vì thế:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16 lần 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Vì vậy, nồng độ kết hợp của # H_3O ^ + # sẽ là:

# 10 ^ -4 + (3,16 lần 10 ^ -9) khoảng 10 ^ -4 #

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 10 ^ -4 #

# pH = 4 #

Vì vậy, sự phân tán thứ hai quá nhỏ nên nó không thực sự ảnh hưởng đến độ pH. Tôi đoán nếu đây là một bài kiểm tra trắc nghiệm thì bạn chỉ cần nhìn vào sự phân ly đầu tiên và tìm căn bậc hai của #10^-8# để tìm # H_3O ^ + # tập trung, và do đó # pH # sử dụng luật đăng nhập:

# log_10 (10 ^ x) = x #

Nhưng nó luôn luôn tốt để được kỹ lưỡng:)