Comment calculer le pourcentage de ionisation Compte tenu du pH
La différence entre un acide fort et un acide faible est un acide fort qui ionise complètement en solution tout en un acide faible le fait partiellement seulement. L'échelle de pH correspond directement à la quantité d'hydrogène dans une solution ionisée. Pour les acides faibles, le pH dépend de la concentration de la solution. Si vous connaissez le pH et le type d'acide, vous pouvez déduire la concentration initiale et le pourcentage d'ionisation. Ce type de calcul est fondamental pour apprendre à travailler avec les acides et bases.
Instructions
Calculer la concentration en ions hydrogène de la formule [H +] = 1 / (pH ^ 10), où [H +] est la concentration d'ions d'hydrogène. Cette formule est dérivée de la définition de pH: pH = -log [H +]. Par exemple, si le pH d'une solution d'acide benzoïque est 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 moles / litre.
Consulter la constante de dissociation de l'acide (Ka) sur une table d'acides faibles (voir la Ressource). De la table, la constante de dissociation de l'acide benzoïque est Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
Calculer la concentration initiale de l'acide. Par définition, la constante de dissociation est Ka = [H +] [A -] / [HA], où [HA] est la concentration initiale, et [A] est la concentration des anions de l'acide, qui sont des ions chargés négativement. A l'équilibre, [HA] va diminuer d'un montant égal à [H +] et [H +] est aussi égal à [A]. Par conséquent, vous pouvez réécrire l'expression comme Ka = [H +]&N ° 178 - / ([HA] - [H +]). Pour résoudre [HA] pour dériver la formule [HA] = [H +]&# 178- / Ka + [H +]. Par exemple: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3)&# 178 - / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0.151 moles / litre.
Trouver le pourcentage d'ionisation avec la formule I = 100[H +] / [HA]. Par exemple, I = 100(3,09 x 10 ^ -3) /0.151 = 2,05 pour cent.
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