منعاً للمهاترات مثال محلول للساده الزملاء

[mohamed hassan abdalla]

أحسب قيمة PH لمحلولبن تركيزهما متساوي و يساوي 0.1 مول | لتر لحمضي الكبرتيك , حمض النيتريك مع ملاحظة حمض النيتريك تام التأين في الماء بينما حمض الكبريتيك يتأين كما في الماء كما في المعادلات :
H2 SO4 → H+ + HSO4-

HSO4 -  H+ + SO4 -2 Ka = 1.2 x 10 -2

ثم قارن بين قوة كل منهما ؟
الحل
بالنسبة لحمض النيتريك بإعتباره حمض قوي ( تام التأين في الماء ) فيكون تركيز الحمض مساوي لتركيز أيون الهيدروجين .
[ H NO3 ] = [ H+ ] = 0.1 m\ li

و بالتالي رقم الأس الهيدروجيني يساوي :
PH = - log [ H+ ] = - log 0.1 = 1
بالنسبة لحمض الكبريتيك
الخطوه الأولى يتأين تأين تام فيكون تركيز الحمض مساوي لتركيز أيون الهيدروجين . أي أن

[ H2 SO4 ] = [ H+ ] = [ H SO4 - ] = 0.1 m\ li

الخطوه الثانية يكون الحمض ضعيف ومعادلة تأين الحمض كما يلي :
HSO4 -  H+ + SO4 -2

0 0 0.1
يقل تركيز الحمض بمقدار x , يزداد تركيز أيون الهيدروجين , أيون الكبريتات بمقدار x
فتكون قيمة Ka تساوي :


Ka = 1.2 x 10-2 = x2 \ ( 0.1 – x )

X2 + 1.2 x 10-2 x - 1.2 x 10-3 = 0

X = 0.0643
فيكون تركيز أيون الهيدروجين الناتج من خطوة التأين الثانية يساوي :
[ H+ ] = x = 0.0643 m\ li

و يكون تركيز ايون الهيدروجين الكلي في المحلول ( x + 0.1 )

[ H+ ] total = 0.0643 + 0.1 = 0.1643 m\ li

PH = - log [ H+ ] = - log 0.1643 = 0.75

و من المعرف أنه كلما قلت فيمة PH زادت قوة الحمض زادت من درجة تأينه .
PH لحمض الكبريتيك 0.75 بينما لحمض النيتريك تساوي 1
و لذا حمض الكبريتيك أقوى من حمض النيتريك