Задачка по физхимии

[дракончик]

В 0,5 л расивора содержится 0,2 моля кислоты HA (Ka=10-5) и о,3 моля кислоты HB (Ka=10-6). Оценить: а) pH раствора; б) равновесные концентрации A- и B-.

 

а) Подскажите, пожалуйста, как вычислить pH. В ответах:pH=2,67.

 

б) C₀(НА)=0,2*2=0,4 моль/л

С₀(НВ)=0,3*2=0,6 моль/л

уравнения диссоциации кислот:

НА + Н₂О=А^- + Н₃О⁺

НВ + Н₂О=В^- + Н₃О⁺

если обозначить количество продиссоцииаровавшей кислоты в первом случае за х,а во втором за y,то [НА]=C₀ - х, [А^-]=[Н₃0⁺]=х.

и подставив эти данны в выражение для константы кислотности, получим, что х=2*10^-3.

Аналогично для НВ. Для НВ получается,что у=[b^-]=0,77*10^-3.

 

Но то,что я вычислила, не сходится с ответом!В ответах: [A-]=1,87*10^-3; [В-]=2,8*10^-4.

В чем я ошиблась?

[дракончик]

помогите, пожалуйста!

[mypucm]

если обозначить количество продиссоцииаровавшей кислоты в первом случае за х,а во втором за y,то [НА]=C₀ - х, [А^-]=[Н₃0⁺]=х.

и подставив эти данны в выражение для константы кислотности, получим, что х=2*10^-3.

Аналогично для НВ. Для НВ получается,что у=[b^-]=0,77*10^-3.

 

...В чем я ошиблась?

Выделено красным. Вы рассматриваете диссоциацию каждой кислоты по отдельности, а они влияют друг на друга. Концентрация ионов водорода в растворе складывается из вкладов от обеих кислот.

[дракончик]

Выделено красным. Вы рассматриваете диссоциацию каждой кислоты по отдельности, а они влияют друг на друга. Концентрация ионов водорода в растворе складывается из вкладов от обеих кислот.

Спасибо!но не могли бы вы написать,как именно тогда нужно решать эту задачу?

[дракончик]

[эх....(

Изменено 21 Ноября, 2012 в 15:57 пользователем дракончик

[mypucm]

Решать довольно непросто. Решение сводится, фактически, к системе из 5-и уравнений. Два очевидны: уравнения, определяющие константу диссоциации кислот НА и НВ. Далее:

 

1. Баланс массы по кислотному остатку для кислоты НА. Мы добавили в раствор некую общую концентрацию НА, которая дана в условии (почти дана, находится в одно действие), обозначим ее С_НА. В растворе эта кислота присутствует либо в виде недиссоциированной формы, либо в виде аниона, третьего не дано. Поэтому пишем:

 

С_НА = [HA] + [A^-]

 

2. Аналогично записываем для второй кислоты:

 

С_НВ = [HВ] + [В^-]

 

3. Теперь самое сложное: баланс массы по водороду. Так как кислоты взяты не слишком уж слабые, диссоциацией воды пренебрегаем. Все частицы, содержащие водород (ну, кроме воды, что уже оговорено), попадают в раствор в виде НА и НВ. А потом частично диссоциируют, и вместо части НА или НВ водород будет присутствовать в виде иона Н⁺. Поэтому пишем:

 

C_HA + C_HB = [HA] + [HB] + h

 

h - это обычное обозначение концентрации ионов водорода в аналитических книжках, т.е. h = [H⁺]

 

Вот решаете систему... если я где-то не напутал, получается такое уравнение:

 

C_HA + C_HB = C_HA*h/(K_HA + h) + C_HB*h/(K_HB +h) + h

 

Сводится к уравнению 3-й степени... решайте!

[дракончик]

Решать довольно непросто. Решение сводится, фактически, к системе из 5-и уравнений. Два очевидны: уравнения, определяющие константу диссоциации кислот НА и НВ. Далее:

 

1. Баланс массы по кислотному остатку для кислоты НА. Мы добавили в раствор некую общую концентрацию НА, которая дана в условии (почти дана, находится в одно действие), обозначим ее С_НА. В растворе эта кислота присутствует либо в виде недиссоциированной формы, либо в виде аниона, третьего не дано. Поэтому пишем:

 

С_НА = [HA] + [A^-]

 

2. Аналогично записываем для второй кислоты:

 

С_НВ = [HВ] + [В^-]

 

3. Теперь самое сложное: баланс массы по водороду. Так как кислоты взяты не слишком уж слабые, диссоциацией воды пренебрегаем. Все частицы, содержащие водород (ну, кроме воды, что уже оговорено), попадают в раствор в виде НА и НВ. А потом частично диссоциируют, и вместо части НА или НВ водород будет присутствовать в виде иона Н⁺. Поэтому пишем:

 

C_HA + C_HB = [HA] + [HB] + h

 

h - это обычное обозначение концентрации ионов водорода в аналитических книжках, т.е. h = [H⁺]

 

Вот решаете систему... если я где-то не напутал, получается такое уравнение:

 

C_HA + C_HB = C_HA*h/(K_HA + h) + C_HB*h/(K_HB +h) + h

 

Сводится к уравнению 3-й степени... решайте!

спасибо огромное!!!