Inhoud
Het verschil tussen een sterk zuur en een zwak zuur is dat het sterke zuur volledig in oplossing ioniseert, terwijl het zwakke zuur dit slechts gedeeltelijk doet. De pH-schaal komt direct overeen met de hoeveelheid geïoniseerde waterstof in oplossing. Voor zwakke zuren hangt de pH af van de concentratie van de oplossing. Als u de pH en het type zuur kent, kunt u de concentratie en het percentage ionisatie afleiden. Dit type berekening is van fundamenteel belang om te leren werken met zuren en basen.
routebeschrijving
-
Bereken de concentratie van waterstofionen met de formule [H +] = 1 / (10 ^ pH), waarbij [H +] de concentratie van waterstofionen is. Deze formule komt van de definitie van pH: pH = - log [H +]. Als de pH van een oplossing van benzoëzuur bijvoorbeeld 2,51 is, is [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10-3 mol / liter.
-
Zoek naar de zuur-dissociatieconstante (Ka) in de zwak zure tabel (zie "Bronnen"). Uit de tabel is de dissociatieconstante van het benzoëzuur Ka = 6,46 x 10-5.
-
Bereken de beginconcentratie van het zuur. Per definitie is de dissociatieconstante Ka = [H +] [A -] / [HA], waarbij [HA] de beginconcentratie is, en [A-] de concentratie van de zure anionen is, die negatief geladen ionen zijn. Bij evenwicht neemt [HA] af met een hoeveelheid gelijk aan [H +], en [H +] is ook gelijk aan [A-]. Dus je kunt de uitdrukking schrijven als Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Los op voor [HA] om de formule [HA] = [H +] ² / Ka + [H +] te verkrijgen. Bijvoorbeeld: [HA] = (3,09 x 10 -3) ² / (6,46 x 10-5) + (3,09 x 10-3) = 0,151 mol / liter.
-
Zoek het percentage ionisatie met de formule I = 100[H +] / [HA]. Bijvoorbeeld I = 100(3,09 x 10-3) / 0,151 = 2,05 procent.