เนื้อหา
ความแตกต่างระหว่างกรดแก่และกรดอ่อนคือกรดแก่จะแตกตัวเป็นไอออนในสารละลายอย่างสมบูรณ์ในขณะที่กรดอ่อนจะแตกตัวเป็นไอออนเพียงบางส่วน ระดับ pH สอดคล้องโดยตรงกับปริมาณไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนในสารละลาย สำหรับกรดอ่อนค่า pH ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารละลาย หากคุณทราบค่า pH และชนิดของกรดคุณสามารถอนุมานความเข้มข้นและเปอร์เซ็นต์ของการแตกตัวเป็นไอออนได้ การคำนวณประเภทนี้จำเป็นสำหรับการเรียนรู้การทำงานกับกรดและเบส
ขั้นตอนที่ 1
คำนวณความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนด้วยสูตร [H +] = 1 / (10 ^ pH) โดยที่ [H +] คือความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน สูตรนี้มาจากคำจำกัดความของ pH: pH = - log [H +] ตัวอย่างเช่นถ้า pH ของสารละลายกรดเบนโซอิกคือ 2.51 [H +] = 1 / (10 ^ 2.51) = 3.09 x 10 ^ -3 โมล / ลิตร
ขั้นตอนที่ 2
มองหาค่าคงที่การแยกตัวของกรด (Ka) ในตารางกรดอ่อน (ดู "แหล่งข้อมูล") จากตารางค่าคงที่การแยกตัวของกรดเบนโซอิกคือ Ka = 6.46 x 10 ^ -5
ขั้นตอนที่ 3
คำนวณความเข้มข้นของกรดเริ่มต้น ตามความหมายค่าคงที่การแยกตัวคือ Ka = [H +] [A -] / [HA] โดยที่ [HA] คือความเข้มข้นเริ่มต้นและ [A-] คือความเข้มข้นของแอนไอออนของกรดซึ่งเป็นไอออนที่มีประจุลบ ในสภาวะสมดุล [HA] จะลดลงเป็นจำนวนเท่ากับ [H +] และ [H +] จะเท่ากับ [A-] ด้วย ดังนั้นคุณสามารถเขียนนิพจน์เป็น Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]) แก้หา [HA] เพื่อรับสูตร [HA] = [H +] ² / Ka + [H +] ตัวอย่างเช่น: [HA] = (3.09 x 10 ^ -3) ² / (6.46 x 10 ^ -5) + (3.09 x 10 ^ -3) = 0.151 โมล / ลิตร
ขั้นตอนที่ 4
หาเปอร์เซ็นต์ไอออไนเซชันด้วยสูตร I = 100[H +] / [HA] ตัวอย่างเช่น I = 100(3.09 x 10 ^ -3) / 0.151 = 2.05 เปอร์เซ็นต์