Как рассчитать концентрацию электролита, если известна степень диссоциации (degree of dissociation)


Задачав 76. 
При какой концентрации СН3СООН диссоциирована на 30%? 
Решение:
КD(CH3COOH) = 1,78 · 10-5;
α(СН3СООН) = 30% или 0,3;
СМ(СН3СООН) = ?

В случае слабых электролитов константа диссоциации определяется по формуле:

KD = (α · C· αCM)/CM(1 - α) = α2CM/(1 - α).

Тогда

СМ(СН3СООН) = КD(CH3COOH) · [(1 - α(СН3СООН)]/[α(СН3СООН)]2
= [(1,78 · 10-5) · (1 - 0,3)]/(0,3)2 = [(1,78 · 10-5) - (5,34 · 10-6)]/0,09 =
= (1,246 · 10-5)/0,09 = 1,98 · 10-4 моль/дь3.

Ответ: 1,98 · 10–4 моль/дм3
 


Задача 77
При какой концентрации НСООН диссоциирована на 50%?  
Решение:
КD(НCOOH) = 1,77 · 10-4;
α(НСООН) = 50% или 0,5;
СМ(НСООН) = ?

В случае слабых электролитов константа диссоциации определяется по формуле:

KD = (α · C· αCM)/CM(1 - α) = α2CM/(1 - α).

Тогда

СМ(НСООН) = КD(НCOOH) · [(1 -α(НСООН)]/[α(НСООН)]2
= [(1,77 · 10-4) · (1 - 0,5)]/(0,5)2 = [(1,77 · 10-4) - (8,85 · 10-5)]/0,25 =
= (8,85 · 10-5)/0,25 = 3,54 · 10-4 моль/дь3.

Ответ: 3,60 · 10–4 моль/дм3
 


Задача 78.
Определить молярность раствора NH2OH, если степень диссоциации раствора составляет 1,38 · 10-3.
Решение:
КD(NH2OH) = 9,67 ·10–7
α(NH2OH) = 1,38 · 10-3;
СМ(NH2OH) = ?

Так как NH2OH является слабым электролитом, то константа диссоциации определяется по формуле:

KD = (α · C· αCM)/CM(1 - α) = α2CM/(1 - α).

Тогда

СМ(NH2OH) = КD(NH2OH) · [(1 - альфа(NH2OH)]/[альфа(NH2OH)]2
= [(9,67 ·10–7) · (1 - 1,38 · 10-3)]/(1,38 · 10-3)2 = [(9,67 ·10–7) - (1,33 · 10-9)]/(1,9 · 10-6) =
= (9,66 · 10-7)/(1,9 · 10-6) = 5,1 · 10-1 М.

Ответ: 5,1 · 10–1 М. 
 


Задача 79.
Определить молярность раствора HCN, если степень диссоциации раствора составляет 1,24 · 10-2.
Решение:
КD( HCN) = 7,90 · 10–10
α( HCN) = 1,24 · 10-2;
СМ( HCN) = ?

Учитывая, что HCN является слабым электролитом, то константа диссоциации определяется по формуле:

KD = (α · C· αCM)/CM(1 - α) = α2CM/(1 - α).

Тогда

СМ(HCN) = КD(HCN) · [(1 -α(HCN)]/[альфа(HCN)]2
= [(7,90 · 10–10) · (1 - 1,24 · 10-2)]/(1,24 · 10-2)2 = [(7,90 · 10–10) - (9,8 · 10-12)]/(1,54 · 10-4) =
= (7,8 · 10-10)/(1,54 · 10-4) = 5,1 · 10-6 М.

Ответ: 5,1 · 10–6 М.