Il # K_a # di un acido debole monoprotico è # 4.67 x 10 ^ -3 #. Qual è la percentuale di ionizzazione di una soluzione 0.171 M di questo acido?
Risposta:
#"% dissociation = 15%"#
Spiegazione:
Ci rivolgiamo all'equilibrio,
#HA(aq) + H_2O(l) rightleftharpoons H_3O^(+) + A^(-)#
E #K_a=([H_3O^+][A^-])/([HA])=4.67xx10^-3#
Ora se #x*mol*L^-1# #HA# si dissocia quindi ..........
#4.67xx10^-3=x^2/(0.171-x)#
E questo è quadratico in #x#, ma invece di usare la noiosa equazione quadratica, supponiamo che #0.171">>"x#, e così.......
#4.67xx10^-3~=x^2/(0.171)#
e così #x_1=sqrt(4.67xx10^-3xx0.171)=0.0283*mol*L^-1#, e ora abbiamo un ca. per #x#, possiamo riciclarlo nuovamente nell'espressione:
#x_2=0.0258*mol*L^-1#
#x_3=0.0260*mol*L^-1#
#x_4=0.0260*mol*L^-1#
Dal momento che i valori sono convergenti, sono disposto ad accettare questa risposta. (Questa stessa risposta sarebbe derivata dall'equazione quadratica, se ci fossimo preoccupati di farlo.)
E quindi percentuale di dissociazione ................
#="Concentration of hydronium ion"/"Initial concentration of acid"xx100%=(0.0260*mol*L^-1)/(0.171*mol*L^-1)xx100%=15%#