Oblicz pH roztworu kwasu mrówkowego HCOOH o stężeniu 0,010mol*dm3,jeśli Ka=1,60*10 do -4.Odp.pH=2,92

Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                       Szukane:

C = 0,01mol/dm³                                                        pH = ?

Ka = 1,6*10⁻⁴

HCOOH ⇄ HCOO⁻ + H⁺

K = [HCOO⁻] * [H⁺]/[HCOOH]

[HCOO⁻] = [H⁺]

[HCOOH] = C - [H⁺]

  • Obliczam stopień dysocjacji, α ze wzoru:

K = α²*C/1 - α

Sprawdzam czy można zasosować wzór uproszczony:

C/K < 400; nie można

α²*C = K(1 - α)

C*α² + K*α - K = 0

0,01*α² + 1,6*10⁻⁴*α - 1,6*10⁻⁴ = 0

Δ = b² - 4ac

Δ = (1,6*10⁻⁴)² - 4*(0,01)*(-1,6*10⁻⁴)

Δ = 2,56*10⁻⁸ + 6,4*10⁻⁶ ≅ 6,43 *10⁻⁶

√Δ =2,54*10⁻³

α₁ nie spełnia, wartość ujemna

α₂ = (-b +√Δ)/2a

α₂ = (-1,6*10⁻⁴ + 25,4*10⁻⁴)/0,02

α₂ ≅ 0,12

  • Obliczam [H⁺]:

[H⁺] = Czdys

α = Czdys/C

Czdys = α*C

Czdys = 0,12*0,01

Czdys = 0,0012mol/dm³

[H⁺] = 0,0012 = 1,2*10⁻³mol/dm³

  • Obliczam pH:

pH = -log[H⁺]

pH = 2,92