La constant de dissociació àcida de "H" _2 "S" i "HS" ^ - són 10 ^ -7 i 10 ^ -13 respectivament. El pH de la solució aquosa de 0,1 M de "H" _2 "S" serà?

La constant de dissociació àcida de "H" _2 "S" i "HS" ^ - són 10 ^ -7 i 10 ^ -13 respectivament. El pH de la solució aquosa de 0,1 M de "H" _2 "S" serà?
Anonim

Resposta:

#pH aproximadament 4 # doncs l’opció 3.

Exempció de responsabilitat: una resposta molt llarga, però la resposta no és tan dolenta com es podria pensar!

Explicació:

Per trobar el # pH # hem de trobar fins a quin punt s'ha dissociat:

Anem a configurar alguna equació utilitzant el # K_a # valors:

#K_a (1) = (H_3O ^ + vegades HS ^ -) / (H_2S) #

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

Aquest àcid es dissocerà en dos passos. Se'ns dóna la concentració de # H_2S # així que comencem des de dalt i baixem.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + vegades HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + vegades HS ^ -) #

Aleshores, podem suposar que totes dues espècies tenen una proporció d'1: 1 a la dissociació, que ens permet prendre l’arrel quadrada per trobar la concentració de les dues espècies:

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

Ara a la segona dissociació, # HS ^ - # actuarà com a àcid. Això vol dir que connectem la concentració trobada en el primer càlcul en el denominador de la segona dissociació:

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

El mateix principi per trobar la concentració de # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + vegades S ^ (2 -)) #

Per tant:

#sqrt (10 ^ -17) = 3,16 vegades 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

Així, la concentració de # H_3O ^ + # serà:

# 10 ^ -4 + (3,16 vegades 10 ^ -9) aproximadament 10 ^ -4 #

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 10 ^ -4 #

# pH = 4 #

Així que la segona dissocació era tan petita que no va afectar realment el pH. Suposo que si es tractava d’un examen d’elecció múltiple, només calia mirar la primera dissociació i trobar l’arrel quadrada de #10^-8# per trobar el # H_3O ^ + # concentració i, per tant, la # pH # utilitzant la llei de registre:

# log_10 (10 ^ x) = x #

Però sempre és bo ser exhaustiu:)