"H" _2 "S"と "HS" ^ - の酸解離定数はそれぞれ10 ^ -7と10 ^ -13である。 "H" _2 "S"の0.1M水溶液のpHは？

回答：

#pH約4# だからオプション3。

免責事項：やや長い答えですが、答えは1つが思うかもしれないほど悪くはありません！

説明：

を見つけるために #pH# 解離した程度を見つけなければなりません。

を使っていくつかの方程式を設定しましょう。 #K_a# 値：

#K_a（1）=（H_3O ^ +×HS ^ - ）/（H_2S）#

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

この酸は2段階で解離します。私達はの集中を与えられます #H_2S# それでは上から始めて下に向かって進んでいきましょう。

#10 ^ -7 =（H_3O ^ +×HS ^ - ）/（0.1）#

#10 ^ -8 =（H_3O ^ +×HS ^ - ）#

それから、我々はこれらの種の両方が解離において1：1の比にあると仮定することができ、両方の種の濃度を見つけるために平方根をとることができます。

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

二度目の解離では、 #HS ^ - # 酸として作用します。これは、最初の計算で見つかった濃度を2番目の解離の分母に差し込むことを意味します。

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

の集中を見つけるために同じ原則 #H_3O ^ +#:

#10 ^ -17 =（H_3O ^ +×S ^（2 - ））#

それゆえ：

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

そのため、 #H_3O ^ +# になります：

#10 ^ -4 +（3.16×10 ^ -9）約10 ^ -4#

#pH = -log H_3O ^ +#

#pH = -log 10 ^ -4#

#pH = 4#

そのため、2回目の解離は非常に小さかったため、実際のpHには影響しませんでした。これが多肢選択式試験だったのであれば、最初の解離を調べての平方根を求めるだけで十分でした。 #10^-8# 見つけるために #H_3O ^ +# 濃度、したがって #pH# 対数法を使用する：

#log_10（10 ^ x）= x#

しかし、徹底的であることは常に良いことです:)