Расчет степени диссоциации сернистой кислоты и других кислот

Задача 511.
Вычислить концентрацию ионов [H+] в 0,02М растворе сернистой кислоты. Диссоциацией кислоты во второй ступени пренебречь.
Решение:
K1(H2SO3) = 1,6 . 10-2
Рассчитаем степень диссоциации кислоты по уравнению: KD = CM . изобар2, где

KD  – константа диссоциации кислоты, СМмолярная концентрация кислоты, изобар- степень диссоциации кислоты, получим:

константа диссоциации

Концентрация иона водорода будет равна произведению степени диссоциации на концентрацию кислоты: 

[H+] =изобар . CM = 0,894 . 0,02 = 0,018 моль/л.                    

Ответ: 0,018 моль/л.


Задача 512. (. 10-4)/(1,8 . 10-6) = 167
Вычислить концентрацию ионов [H+], [HSe-] и [Se2-]  в 0,05 М растворе  H2Se.
Решение:
Уравнение диссоциации H2Se имеет вид: 

H2Se ⇔ [H+] + [HSe-]

Константа диссоциации H2Se равна 1,7 . 104. Рассчитаем степень диссоциации кислоты по уравнению: KD = CM . изобар2, где

KD  – константа диссоциации кислоты, СМмолярная концентрация кислоты, изобар - степень диссоциации кислоты, получим:  

константа диссоциации

Концентрация иона водорода будет равна произведению степени диссоциации на концентрацию кислоты:

 [H+] = [HSe-] = изобар . CM = 0,058 . 0,05 = 0,0029 = 2,9 . 10-3.                    

Уравнение диссоциации H2Se по второй ступени имеет вид: 

 HSe- ⇔ H+ + Se2-

Тогда выражение константы диссоциации иона HSe-  будет иметь вид:

константа диссоциации

Отсюда

константа диссоциации

Ответ: [H+] = [HSe-] =  2,9 . 10-3; [Se2-]  =  1 . 10-11.


Задача 513.
Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,005 М раствора уксусной кислоты добавить 0,05 моля ацетата натрия?
Решение:
Исходную концентрацию ионов H+ в растворе (до добавления ацетата натрия( рассчитаем по уравнению:

константа диссоциации

Концентрацию ионов водорода в растворе после добавления соли обозначим через x. Тогда, концентрация недиссоциированных молекул кислоты будет равна (0,005 –x). Концентрация ацетат-ионов будет слагаться из двух величин: из концентрации, создаваемой диссоциацией молекул кислоты (CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+), и концентрации, обусловленной диссоциацией в растворе соли  (CH3COONa ⇔ CH3COO- + Na+ ). Первая из этих величин равна  x, а вторая – 0,005 моль/л; общая концентрация ионов CH3COO- равна, следовательно, (0,005 + x) моль/л. Подставив значения концентраций в выражение для константы диссоциации уксусной кислоты, получим:

константа диссоциации

Так как в присутствии одноимённых ионов CH3COO- диссоциация уксусной кислоты подавляется, то степень её диссоциации мала и значением x можно пренебречь. Тогда последнее выражение упростится, получим:

константа диссоциации

При сравнении исходной концентрации ионов водорода с рассчитанной, находим, что прибавление к раствору кислоты соли вызвало уменьшение концентрации ионов водорода в 167 раз:

(. 10-4)/(1,8 . 10-6) = 167

Ответ: в 167 раз.