La costante di dissociazione acida di "H" _2 "S" e "HS" ^ - sono rispettivamente 10 ^ -7 e 10 ^ -13. Il pH della soluzione acquosa 0,1 M di "H" _2 "S" sarà?

La costante di dissociazione acida di "H" _2 "S" e "HS" ^ - sono rispettivamente 10 ^ -7 e 10 ^ -13. Il pH della soluzione acquosa 0,1 M di "H" _2 "S" sarà?
Anonim

Risposta:

#pH circa 4 # quindi opzione 3.

Disclaimer: una risposta un po 'lunga, ma la risposta non è male come si potrebbe pensare!

Spiegazione:

Per trovare il # # PH dobbiamo scoprire quanto lontano si è dissociato:

Impostiamo alcune equazioni usando il # # K_a valori:

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

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

Questo acido si dissocerà in due fasi. Ci viene data la concentrazione di # # H_2S quindi partiamo dall'alto e procediamo verso il basso.

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

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + volte HS ^ -) #

Quindi possiamo supporre che entrambe queste specie siano in un rapporto 1: 1 nella dissociazione, permettendoci di prendere la radice quadrata per trovare la concentrazione di entrambe le specie:

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

Ora nella seconda dissociazione, # HS ^ - # agirà come l'acido. Ciò significa che inseriamo la concentrazione trovata nel primo calcolo nel denominatore della seconda dissociazione:

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

Lo stesso principio per trovare la concentrazione di # H_3O ^ + #:

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

Quindi:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16 volte 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Quindi la concentrazione combinata di # H_3O ^ + # sarà:

# 10 ^ -4 + (3,16 volte 10 ^ -9) circa 10 ^ -4 #

# PH = -log H_3O ^ + #

# PH = -log 10 ^ -4 #

# PH = 4 #

Quindi la seconda dissociazione era così piccola che non ha avuto alcun impatto sul pH. Immagino che se fosse un esame a scelta multipla, avresti dovuto solo guardare la prima dissociazione e trovare la radice quadrata di #10^-8# trovare il # H_3O ^ + # concentrazione, e quindi il # # PH utilizzando la legge del registro:

# Log_10 (10 ^ x) = x #

Ma è sempre bene essere accurati:)