Константа диссоциации кислоты по pH 0,1 М раствора соли
pH 0,1 М раствора натриевой соли некоторой одноосновной органической кислоты равен 10. Вычислить константу диссоциации этой кислоты.
Дано
`C_м(RCOONa) = 0.1 text{ моль/л}`
`pH = 10`
Найти
`K_d(RCOOH) = text{?}`
Решение
Натриевая соль одноосновной органической кислоты гидролизуется по аниону:
`RCOONa + H_2O ⇄ RCOOH + NaOH`
`RCOO^- + H_2O ⇄ RCOOH + OH^-`
Найдём концентрацию гидроксид-ионов в растворе:
`pOH = 14 - pH = 14 - 10 = 4`
`[OH^-] = 10^(-pOH) = 10^(-4) text{ моль/л}`
Для соли, гидролизующейся по аниону, концентрация OH⁻ связана с константой гидролиза и концентрацией соли:
`[OH^-] = sqrt(K_г * C_м(RCOONa))`
Отсюда:
`K_г = ([OH^-]^2) / (C_м(RCOONa)) = (10^(-4))^2 / 0.1 = 10^(-7)`
Константа гидролиза связана с ионным произведением воды и константой диссоциации кислоты:
`K_г = K_w / (K_d(RCOOH))`
Отсюда:
`K_d(RCOOH) = K_w / K_г = 10^(-14) / 10^(-7) = 10^(-7)`
Ответ
`K_d(RCOOH) = 10^(-7)`