25°C(Ka = 6.3 x 10 ^ -5)でモノプロトン酸安息香酸(HA)の初期0.64M溶液の平衡pHは?

25°C(Ka = 6.3 x 10 ^ -5)でモノプロトン酸安息香酸(HA)の初期0.64M溶液の平衡pHは?
Anonim

回答:

下記参照:

説明:

ICEテーブルを設定することから始めます。

次のような反応があります。

#HA(aq)+ H_2O(aq)右har A ^( - )(aq)+ H_3O ^(+)(aq)#

そして私たちは初期の集中力を持っています #HA# 0.64で #moldm ^ -3#それでは、ICEテーブルに追加してみましょう。

#色(白)(mmmmmi)HA(aq)+ H_2O(l)右po A ^( - )(aq)+ H_3O ^(+)(aq)#

# "初期値:"色(白)(mm)0.64色(白)(miimm) - 色(白)(mmmmm)0色(白)(mmmmmm)0#

# "変更:"色(白)(im)-xcolor(白)(miimm) - 色(白)(mmmm)+ x色(白)(mmmmii)+ x#

# "Eq:"色(白)(mm)0.64-x色(白)(iimm) - 色(白)(mmmmm)x色(白)(mmmmmm)x#

今を使用して #K_a# 式:

#K_a =(H_3O ^(+)×A ^( - ))/ HA#

私たちのアイステーブルと与えられた値から、我々はすべての平衡値を #K_a##K_a# 定数です。

#(6.3×10 ^ -5)=(x ^ 2)/(0.64-x)#

しかしながら、酸の濃度の変化は、以下の理由により無視できると考えることができる。 #K_a# 小さいこと #(0.64-x = 0.64)#

上記の方程式は2次方程式を設定することによっても解くことができますが、濃度の変化はごくわずかであると仮定することで時間を節約できます - そしてそれは同じ答えに四捨五入されます。

#(6.3×10 ^ -5)=(x ^ 2)/(0.64)#

それゆえ:

#x = 0.0063498031#

方程式は次のようになります。

#H_3O ^(+) = x = 0.0063498031#

#pH = -log H_3O ^(+)#

#pH = -log 0.0063498031#

#pH約2.2#