Вычислите константу диссоциации слабой одноосновной кислоты,если 0,01 М раствор ее имет рН=4

Для вычисления константы диссоциации слабой одноосновной кислоты (Ka) используется уравнение Гендерсона-Хассельбальха:

pH = pKa + log([A-]/[HA]),

где: pH - указанный в задаче pH раствора, pKa - логарифм по основанию 10 постоянной диссоциации для кислоты, [A-] - концентрация диссоциированных ионов кислоты, [HA] - концентрация недиссоциированной кислоты.

В данном случае нам известно, что pH = 4, что означает, что [A-] = [HA]. Поэтому уравнение Гендерсона-Хассельбальха примет вид:

4 = pKa + log(1),

так как логарифм от 1 равен 0, то pKa = 4.

Теперь найдем константу диссоциации кислоты:

Ka = 10^(-pKa) = 10^(-4) = 0.0001.

Таким образом, константа диссоциации слабой одноосновной кислоты в данном случае равна 0.0001.

Для вычисления константы диссоциации слабой одноосновной кислоты можно воспользоваться формулой:

[K_a = 10^{-pH} = 10^{-4} = 0.0001]

Константа диссоциации слабой одноосновной кислоты (K_a = 0.0001)

Для вычисления константы диссоциации слабой одноосновной кислоты (K_a), необходимо воспользоваться данными, которые у нас есть: концентрация кислоты (C) и значение pH раствора.

1. Определение концентрации ионов водорода (H⁺):

   • Значение pH раствора равно 4.
   • pH = -log[H⁺]
   • Следовательно, [H⁺] = 10^(-pH) = 10^(-4) М = 0,0001 М.

2. Определение степени диссоциации (α):

   • Допустим, что слабая кислота HA диссоциирует следующим образом: HA ⇌ H⁺ + A⁻.
   • Начальная концентрация кислоты = 0,01 М.
   • Концентрация ионов водорода [H⁺] = 0,0001 М.
   • Поскольку HA диссоциирует на H⁺ и A⁻ в равных количествах, концентрация ионов A⁻ также будет 0,0001 М.

3. Определение оставшейся концентрации недиссоциированной кислоты (HA):

   • Недиссоциированная концентрация HA = начальная концентрация - диссоциированная концентрация.
   • Концентрация недиссоциированной кислоты [HA] = 0,01 М - 0,0001 М = 0,0099 М.

4. Вычисление константы диссоциации (K_a):

   • Константа диссоциации слабой кислоты выражается формулой: [ K_a = \frac{{[H⁺][A⁻]}}{{[HA]}} ]
   • Подставим полученные значения: [ K_a = \frac{{(0,0001 \, \text{М}) \cdot (0,0001 \, \text{М})}}{{0,0099 \, \text{М}}} ]
   • Проведем вычисления: [ K_a = \frac{{0,00000001}}{{0,0099}} \approx 1,01 \times 10^{-6} ]

Таким образом, константа диссоциации (K_a) слабой одноосновной кислоты составляет приблизительно (1,01 \times 10^{-6}).