Χημεια Γ Λυκειου Ασθενή Οξέα & Βάσεις "Γενική Χημεία Γ Λυκείου" Κ. Καλαματιανός

Η άσκηση στο άρθρο αυτό προέρχεται από την ενότητα 2.1.3 του βιβλίου «Γενική Χημεία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης» - Κ. Καλαματιανός. Λεπτομερής παρουσίαση του βιβλίου, αποσπάσματά του και τρόποι αγοράς δίνονται στον ιστότοπο:

https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks

 
Το βιβλίο διατίθετα στον παραπάνω ιστότοπο σε ειδική προνομιακή τιμή.

 

Το βιβλίο διατίθεται επίσης στα παρακάτω βιβλιοπωλεία (μεταξύ άλλων): Ιανός (Σταδίου 24, Αθήνα – Αριστοτέλους 7, Θεσ/νίκη), Κορφιάτης (Ιπποκράτους 6, Αθήνα) , Πατάκης, Σαββάλας-Βιβλιορυθμός (Ζωοδ. Πηγής 18 & Σόλωνος, Αθήνα), "Βιβλιοεπιλογή" Γ.Χ. Αναστασάκης, Σ. Μαρίνης (Σόλωνος 76, Αθήνα), Βιβλιοχώρα (Χαριλάου Τρικούπη 49, Αθήνα).

Λεπτομερής περιγραφή του βιβλίου και αποσπάσματα του δίνονται στον παρακάτω ιστότοπο όπου είναι δυνατό να αγορασθεί και σε ειδική προνομιακή τιμή (περιορισμένος αριθμός βιβλίων). Για τους τρόπους αγοράς του βιβλίου πατήστε εδώ. Τα έξοδα αποστολής είναι δωρεάν εντός Ελλάδας για απλό δέμα.

https://sites.google.com/site/kalamatianosbooks/

Άσκηση – Παράδειγμα #2-5

Ποιος είναι ο βαθμός διαστάσεως του οξικού οξέος (ΗC₂H₃O₂) στις παρακάτω συγκεντρώσεις και σε θερμοκρασία 25 °C; α) 1 Μ β) 0,1 Μ γ) 0,01 Μ Δίνεται ότι η k_a≈ 1,8 . 10^-5 και (1,8)^1/2 = 1,3 και (10^-5) ^1/2 = 3,2 . 10^-3 και (10^-7) ^1/2 = 3,2 . 10^-4

 Λύση

Το οξικό οξύ είναι ένα ασθενές οξύ στο νερό. Αυτό υποδηλώνει και η σταθερά ιοντισμού του(k_α<1). H αντίδραση ιοντισμού του οξικού οξέος στο νερό δίνεται από:

ΗC₂H₃O₂ + H₂O = H₃O⁺ + C₂H₃O₂^-

Σε όλες τις περιπτώσεις μπορούμε να θεωρήσουμε ότι το ΗC₂H₃O₂ ως ασθενές οξύ ιοντίζεται ελάχιστα και ότι πρακτικά η αρχική του συγκέντρωση δεν μεταβάλλεται. Έτσι:

α) Γράφουμε την αντίδραση και τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και προϊόντων:

ΗC₂H₃O₂ + H₂O = H₃O⁺ + C₂H₃O₂^-

Αρχικά	1 Μ		0	0	Οι αρχικές συγκεντρώσεις
Μεταβολή	-x M		+x M	+x M	Έστω ότι xmol αντέδρασαν
Στην χημ. ισορροπία	(1-x) M ≈ 1 M		(0+x) = x M	(0+x) = x M	Θεωρούμε ότι τα xmol που αντέδρασαν είναι x<<1 και ότι (1-x) M ≈ 1 M

Αντικαθιστώντας στην σταθερά ιοντισμού τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και προϊόντων στην ισορροπία έχουμε:

k_a= [H₃O⁺] [C₂H₃O₂^-] / [ΗC₂H₃O₂] = x . x / 1 = 1,8 . 10^-5

x² = 1,8 . 10^-5 και επομένως x = [H₃O⁺] = [C₂H₃O₂^-] = (1,8)^1/2 . (10^-5)^1/2 ≈ 4,2 . 10^-3 M

Aπό την σχέση [2.1] για τον βαθμό διάστασης (α) βρίσκουμε:

α = [διιστάμενα mol ηλεκτρολύτη στο H₂O / συνολικά mol του ηλεκτρολύτη στο Η₂O] =  4,2 . 10^-3 mol [H₃O⁺] /ℓ / 1 mol ΗC₂H₃O₂/ℓ = 4,2 . 10^-3

Για την ερώτηση β δες εδώ. Για την ερώτηση γ η λύση δίνεται εδώ.

Στο video που ακολουθεί παρουσιάζεται η λύση άσκησης σε ασθενή οξέα όπου το pH του διαλύματος και η αρχική του συγκέντρωση είναι γνωστή και ζητείται η σταθερά ιοντισμού Κα του οξέος:

---

---