Stała dysocjacji kwasu octowego K= 1,8 * 10^-5. Oblicz stopień dysocjacji tego kwasu w roztworze o stężeniu 0.01 mol*dm^-3.​



Odpowiedź :

Witaj :)

Do rozwiązania zadania skorzystamy z prawa rozcieńczeń Ostwalda. Wzór opisujący zależności między stopniem dysocjacji, stałą dysocjacji a stężeniem słabego elektrolitu wygląda następująco:

                                    [tex]\Large \boxed{K_d=\frac{\alpha^2\cdot C_M}{1-\alpha} }[/tex]

W przypadku, jeżeli mamy do czynienia z elektrolitem bardzo rozcieńczonym, tzn.: stopień dysocjacji jest mniejszy, bądź równy 5%, lub stosunek stężenia tego elektrolitu do stałej dysocjacji jest większy od 400 mianownik naszego ułamka dąży do 0 i wówczas wzór przyjmuje następującą postać:

                                         [tex]\Large \boxed{K_d=\alpha^2\cdot C_M}[/tex]

  • Sprawdzamy, czy stosunek stężenia kwasu octowego do jego stałej dysocjacji jest większy od 400

[tex]\Large \boxed{\frac{C_M}{K_d} =\frac{0,01}{1,8\cdot 10^{-5}}=555,5>400}[/tex]

  • Ponieważ stosunek stężenia do stałej dysocjacji jest większy od 400 przekształcam wzór uproszczony, aby wyznaczyć stopień dysocjacji

[tex]\Large\boxed{K_d=\alpha^2\cdot C_M\implies \alpha =\sqrt{\frac{K_d}{C_M} } }[/tex]

  • Podstawiam dane i liczę stopień dysocjacji

[tex]\Large \boxed{\alpha=\sqrt{\frac{1,8\cdot 10^{-5}}{0,01} }\approx 0,042}[/tex]

Możemy również wyrazić stopień dysocjacji jako wartość procentową, mnożąc go przez 100

[tex]\large \boxed{0,042\cdot 100\%=4,2\%}[/tex]

ODP.: Stopień dysocjacji tego kwasu wynosi 0,042 [4,2%].