|
 |
|
Neka dvoprotonska kiselina H2A volumena 25 mL titrirana je standardnom otopinom NaOH c(NaOH)=0.1 mol/L. Dodatkom 20 ml NaOH postignuta je druga točka ekvivalencije. Izmjereni pH iznosio je 8,67. Izračunajte drugu konstantu disocijacije kiseline H2A.
|
|
Ime i prezime:
Margareta
margareta.jerecic@gmail.com
|
 |
 |
Ovaj je zadatak u tehničkom smislu srodan ovom zadatku, samo što ga je nešto lakše riješiti.
Za početak, pretpostavit ćemo da se Ka1 i Ka2 razlikuju za nekoliko redova veličine jer bez te pretpostavke ovaj zadatak nije rješiv. Pretpostavka je inače skroz realna jer je to opći slučaj kod višeprotonskih kiselina.
Dakle, ono s čime baratamo je pH otopine soli, budući da je u točki ekvivalencije količina lužine jednaka količini kiseline, što znači da u biti imamo otopinu soli koju daju kiselina i lužina. Kako je lužina natrijeva, vrsta koja utječe na pH otopine je anion A2−. On će se protonirati na račun vode prema jednadžbi:
A2− + H2O ⇄ HA− + OH−
Jednadžba za konstantu ravnoteže tog procesa glasi:
K = [HA−][OH−]/[A2−]
Ako je koncentracija soli znatno viša od koncentracije oksonijevih i hidroksidnih iona u čistoj vodi, ukupna količina hidroksidnih aniona može se aproksimirati količinom hidroksidnih aniona koji potječu od aniona A2−. Količina tih aniona jednaka je pak količini nastalih aniona HA−, što znači da se gornja jednadžba može prevesti u oblik:
K = [OH−]2/[A2−]
Nazivnik se također može prepraviti, budući da u drugoj točki ekvivalencije u otopini dominiraju anioni A2− i HA−, dok je koncentracija kiseline zanemariva. Zbog toga se jednadžba može prebaciti u idući oblik:
K = [OH−]2/(c(H2A) − [OH−])
U toj jednadžbi nepoznanica je konstanta ravnoteže, a sve ostalo može se dobiti iz poznatih podataka. Konkretno, [OH−] se može izračunati iz pH, a koncentracija kiseline iz volumenâ otopine kiseline i dodane natrijeve lužine, pri čemu treba imati na umu da je u drugoj točki ekvivalencije množina natrijeve lužine dvostruko veća od množine kiseline.
Ono što sad preostaje je povezati konstantu ravnoteže za proces opisan gore s drugom konstantom disocijacije. To se može u par koraka:
K = [HA−][OH−]/[A2−]
= [OH−]/([A2−]/[HA−])
= [OH−][H+]/([A2−][H+]/[HA−])
= Kw/Ka2
Dalje treba još samo računati.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
