ثابت تفكك الحمض في "H" _2 "S" و "HS" ^ - 10 ^ -7 و 10 ^ -13 على التوالي. الرقم الهيدروجيني 0.1 م محلول مائي من "H" _2 "S" سيكون؟

إجابة:

# الرقم الهيدروجيني تقريبا 4 # لذلك الخيار 3.

إخلاء المسؤولية: إجابة طويلة إلى حد ما ، ولكن الإجابة ليست سيئة كما قد يظن المرء!

تفسير:

لتجد ال # # الرقم الهيدروجيني يجب أن نجد إلى أي مدى انفصلت عن:

دعونا اقامة بعض المعادلات باستخدام # # K_a القيم:

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

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

سوف ينفصل هذا الحمض في خطوتين. تعطى لنا تركيز # # H_2S لذلك دعونا نبدأ من الأعلى والعمل طريقنا إلى أسفل.

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

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + مرات HS ^ -) #

ثم يمكننا أن نفترض أن كلا هذين النوعين في نسبة 1: 1 في التفكك ، مما يسمح لنا بأخذ الجذر التربيعي للعثور على تركيز كلا النوعين:

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

الآن في التفكك الثاني ، # HS ^ - # سيكون بمثابة الحمض. هذا يعني أننا نسد التركيز الموجود في الحساب الأول في مقام التفكك الثاني:

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

نفس المبدأ للعثور على تركيز # H_3O ^ + #:

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

بالتالي:

#sqrt (10 ^ -17) = 3.16 مرة 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

لذلك تركيز مجتمعة # H_3O ^ + # سوف يكون:

# 10 ^ -4 + (3.16 مرات 10 ^ -9) حوالي 10 ^ -4 #

# الرقم الهيدروجيني = -log H_3O ^ + #

# الرقم الهيدروجيني = -log 10 ^ -4 #

# الرقم الهيدروجيني = 4 #

لذا فإن التفكك الثاني كان صغيرا للغاية ولم يؤثر فعلا على الرقم الهيدروجيني. أعتقد إذا كان هذا اختبار ا متعدد الخيارات ، فأنت تحتاج فقط إلى النظر إلى التفكك الأول والعثور على الجذر التربيعي لـ #10^-8# لتجد ال # H_3O ^ + # التركيز ، وبالتالي # # الرقم الهيدروجيني باستخدام قانون السجل:

# log_10 (10 ^ س) = س #

ولكن من الجيد دائما أن تكون شامل:)