В данном случае, чтобы определить раствор с наибольшей концентрацией ионов H+, необходимо посмотреть на кислотности каждого из растворов.
Кислотность раствора зависит от того, насколько кислотные вещества полностью диссоциируют на ионы в водном растворе. Чем больше полная диссоциация кислоты, тем больше концентрация ионов H+.
Для каждой из кислот можно записать реакцию диссоциации:
1) HF → H+ + F-
2) CH3COOH → H+ + CH3COO-
3) HNO3 → H+ + NO3-
4) H2CO3 → H+ + HCO3-
5) H3PO4 → H+ + H2PO4-
Исходя из этих реакций, мы видим, что для полной диссоциации всех молекул кислоты в ионы H+, необходимо, чтобы в связи с подавлением обратной реакции концентрация продуктов диссоциации была как можно выше. Таким образом, самой кислотной будет являться кислота с самой большой постоянной диссоциации (или с наименьшим значением pKa).
Постоянная диссоциации k является мерой кислотности и определяется следующим образом:
k = [H+][A-]/[HA], где [H+], [A-] и [HA] - концентрации ионов H+, анионов и недиссоциированных молекул кислоты соответственно.
Приравняв k для каждой кислоты с одинаковыми концентрациями [HA], можно выразить концентрации ионов H+, сделав предположение, что [HA] = [A-]. Тогда:
Так как все растворы имеют одинаковую молочную концентрацию, а [HA] равна константе, можно сравнить значения [A-] для всех кислот. Так как HF и H2CO3 имеют только один ион A- (F- и HCO3- соответственно), а остальные кислоты имеют два (CH3COO-, NO3- и H2PO4-), концентрация иона A- будет наибольшей у раствора HF и H2CO3.
Таким образом, концентрация ионов H+ будет наибольшей в растворах HF и H2CO3.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
