Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Dane: Szukane:
C= 0,1mol/dm³ pH =?
Ka₁ = 9*10⁻⁹
Ka₂= 1*10⁻¹⁵
Zakładam na razie, że zchodzi I etap dysocjacji:
H₂S H⁺ HS⁻
poczatek C 0 0
równowaga C - x x x
x = [H⁺]
Ka₁ = [H⁺]*[HS⁻]/[H₂S]
Ka₁ = x²/(C - x)
x² = Ka₁*C - Ka₁*x
x² + Ka₁*x - Ka₁*C = 0
x² + 9*10⁻⁹*x - 9*10⁻⁹*10⁻¹ = 0
x² + 9*10⁻⁹*x - 9*10⁻¹⁰ = 0
Δ = b² - 4ac
Δ = 81*10⁻¹⁸ + 4*9*10⁻¹⁰ =36*10⁻¹⁰
√Δ = 6*10⁻⁵
x₁ nie spełnia, wartość ujemna
x₂ = -9*10⁻⁹ + 6*10⁻⁵ ≅ 6*10⁻⁵mol/dm³
[H⁺] = 6*10⁻⁵mol/dm³
Sprawdzamy czy należy uwzględnić II etap dysocjacji:
Stężenie jonów wodorowych trzeba podzielić przez 40 i sprawdzić, czy otrzymany wynik jest większy (lub równy) od drugiej stałej kwasowej.
[H⁺]/40 = 6*10⁻⁵/40 = 1,5*10⁻⁶ > Ka₂
Możemy pominąć drugi etap dysocjacji.
pH = -log[H⁺] = -log(6*10⁻⁵)
pH = 4,22
