Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
dane: szukane:
n moli kwasu= 8,5*10⁻⁹ pH = ?
V = 500cm³ = 0,5dm³
- Obliczam stężenie molowe kwasu:
Cm = n/V
Cm = 8,5*10⁻⁹/0,5
Cm = 1,7*10⁻⁸mol/dm³
- Obliczanie stężenia jonów wodorowych [H+].
Jest to mocny kwas, ale bardzo rozcieńczony. Należy uwzględnić jony H⁺ pochodzące z autodysocjacji wody.
[H+]c = [H+]w + [H+]k
[H+]c - całkowite stężenie jonów wodorowych
[H+]k - stężenie jonów pochodzących z dysocjacji kwasu
[H+]w - stężenie jonów pochodzących z dysocjacji wody
[H+]k = Ck= 1,7*10⁻⁸mol/dm³
Kw - iloczyn jonowy wody = 10⁻¹⁴
[H+]w = [OH-]w
Kw = H⁺c *[OH-]w
[H+]w = Kw/[H+]c
[H+]c = Kw/[H+]c + Ck
([H⁺]c)² - Ck*[H+]c - Kw = 0
[H+}c = x
x² - Ck*x - Kw = 0
x² - 1,7*10⁻⁸x - 10⁻¹⁴ = 0
Δ = b² - 4ac
Δ = (-1,7*10⁻⁸)² - 4*1*(-10⁻¹⁴) = 2,89*10⁻¹⁶ + 4*10⁻¹⁴ = 4,03*10⁻¹⁴
√Δ = 2,01*10⁻⁷
X₁ = (-b -√Δ)/2a = (1,7*10⁻⁸ - 2,01*10⁻⁷)/2 = - 0,92*10⁻⁷ nie spełnia
X₂ = (-b + √Δ)/2a = (1,7*10⁻⁸ + 2,01*10⁻⁷)/2 = 1,09*10⁻⁷
pH = -log[H⁺]c = - log(1,09*10⁻⁷) = 6,96
pH = 6,96
