Молярная концентрация уксусной кислоты
Чему равна молярная концентрация раствора уксусной кислоты, pH которого равен 5,2?
Дано
`pH = 5.2`
`K_a(CH_3COOH) = 1.75*10^(-5)`
Найти
`C_м(CH_3COOH) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации уксусной кислоты:
`CH_3COOH ⇄ H^+ + CH_3COO^-`
Найдём концентрацию ионов водорода:
`[H^+] = 10^(-pH) = 10^(-5.2) = 6.31*10^(-6) text( моль/л)`
Запишем выражение для константы диссоциации:
`K_a = ([H^+]*[CH_3COO^-])/([CH_3COOH])`
Для слабой кислоты в отсутствие других электролитов:
`[H^+] = [CH_3COO^-] = 6.31*10^(-6) text( моль/л)`
Тогда:
`K_a = ([H^+]^2)/([CH_3COOH])`
Выразим концентрацию недиссоциированной кислоты:
`[CH_3COOH] = ([H^+]^2)/(K_a) = ((6.31*10^(-6))^2)/(1.75*10^(-5)) = 2.27*10^(-6) text( моль/л)`
Общая концентрация кислоты равна сумме:
`C_м(CH_3COOH) = [CH_3COOH] + [CH_3COO^-] = 2.27*10^(-6) + 6.31*10^(-6) = 8.58*10^(-6) text( моль/л)`
Ответ
`C_м(CH_3COOH) = 8.58*10^(-6) text( моль/л)`