"H"_2 "S"와 "HS"^ -의 산 해리 상수는 각각 10 ^ -7과 10 ^ -13입니다. "H"_2 "S"의 0.1M 수용액의 pH는?

대답:

#pH 약 4 # 그래서 옵션 3.

면책 조항: 다소 긴 대답이지만, 대답은 생각만큼 나쁜 것은 아닙니다!

설명:

찾을 수있는 # pH # 우리는 그것이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 찾아야 만합니다:

다음 방정식을 사용하여 몇 가지 방정식을 설정해 보겠습니다. # K_a # 값:

#K_a (1) = (H_3O ^ + times HS ^ -) / (H_2S) #

# K_a (2) = (H_3O ^ + times S ^ (2 -)) / (HS ^ (-)) #

이 산은 두 단계로 해리됩니다. 우리는 # H_2S # 그래서 위로부터 시작하여 아래로 나아갈 수 있습니다.

# 10 ^ -7 = (H_3O ^ + 번 HS ^ -) / (0.1) #

# 10 ^ -8 = (H_3O ^ + 번 HS ^ -) #

다음으로 우리는 이들 두 종 모두 해리에서 1: 1 비율로 존재한다고 가정 할 수 있습니다. 두 종의 농도를 찾기 위해 제곱근을 취할 수 있습니다.

#sqrt (10 ^ -8) = 10 ^ -4 = (H_3O ^ + = HS ^ -) #

이제 두 번째 해리에서, # HS ^ - # 산으로 작용할 것입니다. 즉, 두 번째 해리의 분모에서 첫 번째 계산에서 발견 된 농도를 연결합니다.

# 10 ^ -13 = (H_3O ^ + times S ^ (2 -)) / (10 ^ -4) #

같은 원리의 농도를 찾기 위해 # H_3O ^ + #:

# 10 ^ -17 = (H_3O ^ + times S ^ (2 -)) #

금후:

#sqrt (10 ^ -17) = 3.16 times 10 ^ -9 = H_3O ^ + = S ^ (2 -) #

따라서 # H_3O ^ + # 될거야:

# 10 ^ -4 + (3.16 곱하기 10 ^ -9) 약 10 ^ -4 #

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 10 ^ -4 #

# pH = 4 #

그래서 두 번째 분해는 너무 작아 pH에 실제로 영향을 미치지 않았습니다. 나는 이것이 객관식 시험이라면 첫 번째 해리를보고 제곱근을 찾아야한다고 생각합니다. #10^-8# 찾아내는 # H_3O ^ + # 농도, 따라서 # pH # 로그 법칙을 사용하여:

# log_10 (10 ^ x) = x #

그러나 항상 철저히하는 것이 좋습니다.:)