Что такое h 0.006 m бензойной кислоты?

Что такое H 0.006 m бензойной кислоты?

В химическом анализе нам часто нужно рассчитать концентрацию ионов вещества в растворе. Общая вычислительная проблема заключается в том, как решить концентрацию ионов водорода (H) в растворе бензойной кислоты 0,006 м. Бензойная кислота является слабой кислотой, которая частично ионизируется в воде с образованием ионов водорода и ионов бензойной кислоты. Эта статья будет направлена на «Что такое H для 0,006 m бензойной кислоты?» Этот вопрос подробно проанализирован и дан ответ.

Химические свойства бензойной кислоты

Бензойная кислота (C-Ri H₅ COOH) представляет собой органическую кислоту со слабыми кислотными свойствами. Когда бензойная кислота растворяется в воде, она частично ионизируется. Формула химической реакции:

[…] C Вон H₅ COOH \ rightleftharpoons C Вон H ₅ COO ^- H ^ ]

Бензойная кислота имеет низкую степень ионизации, поэтому она генерирует гораздо более низкую концентрацию ионов водорода, чем сильная кислота. Чтобы рассчитать его концентрацию H, нам нужно знать константу кислотности (Ka) бензойной кислоты, которая имеет решающее значение для расчета ионизации слабой кислоты.

Вычисление постоянной кислотности (Ka)

Константа кислотности (Ka) бензойной кислоты является важным параметром, отражающим ее кислотную силу. Для бензойной кислоты Ка составляет около 6,3 × 10 ⁻. Чем меньше это значение, тем слабее бензойная кислота и тем ниже степень ионизации. Чтобы рассчитать концентрацию H в 0,006 м растворе бензойной кислоты, нам нужно решить с помощью константы кислотности.

Создание баланса ионизации

Для 0,006 м раствора бензойной кислоты мы можем установить начальную концентрацию бензойной кислоты на уровне C + (то есть 0,006 моль/л). Предполагая, что концентрация ионов водорода, образующейся в результате ионизации бензойной кислоты в воде, составляет x, тогда концентрации после ионизации будут:

• C Вон H₅ COOH: 0.006-x
• C в H₅ COO: x
• H⁺:x

Исходя из определения константы кислотности Ка, мы можем установить следующее уравнение равновесия:

[…] K_a = \ frac{[C over H₅ COO ^-][H ^ ]}{[C over H₅ COOH]} ]

Подставление известных значений в:

[…] 6.3 \ times 10 ^{-5} = \ frac{x \ times x}{0.006-x} ]

Приблизительный расчет

При расчете слабой кислоты, если концентрация кислоты намного выше степени ионизации (то есть значение х намного меньше, чем 0,006), можно сделать приблизительное предположение, что 0,006-х ≈ 0,006. В это время уравнение можно упростить до:

[…] 6.3 \ times 10 ^{-5} = \ frac{x ^ 2}{0.006} ]

Решение этого уравнения может быть получено:

[…] X ^ 2 = 6.3 \ times 10 ^{-5} \ times 0.006 = 3.78 \ times 10 ^{-7} ]

[…] X = \ sqrt{3.78 \ times 10 ^{-7}} \ approx 6.15 \ times 10 ^{-4} \, \ text{mol/L} ]

Так, концентрация Н в 0,006 м бензойном растворе составляет около 6,15 × 10 ⁻ моль/л.

Резюме

В результате приведенного выше анализа мы пришли к выводу, что концентрация ионов водорода в растворе бензойной кислоты 0,006 м составляет около 6,15 × 10 ⁴ моль/л. Этот процесс расчета показывает, как концентрация H решалась с помощью уравнения ионизационного равновесия на основе постоянной кислотности и начальной концентрации слабой кислоты. Для аналогичных задач, освоение константы ионизации и приближенные расчеты могут эффективно решить проблему концентрации Н в растворе слабой кислоты.