Pemalar asid pemisahan "H" _2 "S" dan "HS" ^ - masing-masing 10 ^ -7 dan 10 ^ -13. PH 0.1 M larutan berjalur "H" _2 "S" akan menjadi?

Jawapan:

#pH kira-kira 4 # jadi pilihan 3.

Penafian: Jawapan yang agak panjang, tetapi jawapannya tidaklah seburuk yang mungkin difikirkan!

Penjelasan:

Untuk mencari # pH # kita mesti mencari sejauh mana ia telah dipisahkan:

Mari kita tentukan beberapa persamaan menggunakan # K_a # nilai:

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

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

Asid ini akan berisiko dalam dua langkah. Kami diberi kepekatan # H_2S # jadi mari bermula dari bahagian atas dan jalankan ke bawah.

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

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

Kemudian kita dapat mengandaikan bahawa kedua spesies ini berada dalam nisbah 1: 1 dalam pemisahan, yang membolehkan kita mengambil akar kuadrat untuk mencari kepekatan kedua-dua spesies:

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

Sekarang dalam pemisahan kedua, # HS ^ - # akan berfungsi sebagai asid. Itu bermakna kita memasangkan kepekatan yang terdapat dalam pengiraan pertama dalam penyebut pemisahan kedua:

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

Prinsip yang sama untuk mencari kepekatan # H_3O ^ + #:

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

Oleh itu:

#sqrt (10 ^ -17) = 3.16 kali 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Jadi kepekatan gabungan # H_3O ^ + # akan jadi:

# 10 ^ -4 + (3.16 kali 10 ^ -9) lebih kurang 10 ^ -4 #

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 10 ^ -4 #

# pH = 4 #

Jadi penyisihan kedua adalah sangat kecil ia tidak memberi kesan kepada pH. Saya rasa jika ini adalah peperiksaan pelbagai pilihan maka anda hanya perlu melihat penyisihan pertama dan mencari akar kuadrat #10^-8# untuk mencari # H_3O ^ + # kepekatan, dan seterusnya # pH # menggunakan undang-undang log:

# log_10 (10 ^ x) = x #

Tetapi ia sentiasa baik untuk menjadi teliti:)