Qual è il pH di equilibrio di una soluzione iniziale di 0,64 M dell'acido monoprotico acido benzoico (HA) a 25 ^ @ "C" (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?

Qual è il pH di equilibrio di una soluzione iniziale di 0,64 M dell'acido monoprotico acido benzoico (HA) a 25 ^ @ "C" (Ka = 6,3 x 10 ^ -5)?
Anonim

Risposta:

Vedi sotto:

Spiegazione:

Inizia impostando una tabella ICE:

Abbiamo la seguente reazione:

#HA (aq) + H_2O (aq) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

E abbiamo una concentrazione iniziale di # HA # a 0,64 # Moldm ^ -3 #, quindi colleghiamo ciò che abbiamo nella tabella ICE:

#color (bianco) (mmmmmi) HA (aq) + H_2O (l) rightleftharpoons A ^ (-) (aq) + H_3O ^ (+) (aq) #

# "Iniziale:" colore (bianco) (mm) 0.64color (bianco) (miimm) -colore 0color (bianco) (mmmmm) (bianca) (mmmmmm) 0 #

# "Modifica:" colore (bianco) (im) -xcolor (bianco) (miimm) -colore (bianco) (mmmm) + xcolor (bianco) (mmmmii) + x #

# "Eq:" colore (bianco) (mmm) 0,64-xcolor (bianco) (IIMM) -colore xcolor (bianco) (mmmmm) (bianca) (mmmmmm) x #

Ora usando il # # K_a espressione:

#K_a = (H_3O ^ (+) volte A ^ (-)) / HA #

Dalla nostra tavola di ghiaccio e dai valori dati, possiamo inserire tutti i valori di equilibrio nel # # K_a espressione come # # K_a è costante

# (6,3 volte10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64-x) #

Tuttavia, il cambiamento di concentrazione dell'acido può essere considerato trascurabile, a causa di # # K_a essere piccoli: # (0.64-x = 0.64) #

L'equazione sopra può anche essere risolta impostando un'equazione quadratica, ma si risparmia tempo ipotizzando che il cambiamento di concentrazione sia trascurabile e si arrotonda alla stessa risposta.

# (6,3 volte10 ^ -5) = (x ^ 2) / (0,64) #

Quindi:

# X =,0063,498031 millions #

Lì l'equazione diventa:

# H_3O ^ (+) = x =,0063,498031 millions #

# PH = -log H_3O ^ (+) #

# PH = -log,0063,498031 millions #

#pH circa 2,2 #