Autor: Karol Pilorz (PILORZ_at_hermes.umcs.lublin.pl)
Data: Tue 01 Apr 2003 - 12:16:30 MET DST
Vtam,
Cos mi sie wydaje, ze prawo Ostwalda ma zastosowanie TYLKO do slabych kwasow (niezbyt slabych, tak by autodysocjacje wody mozna bylo pominac) i to dla PIERWSZEGO stopnia dysocjacji. Wynika ono z pominiecia stezenia formy zdysocjownej w mianowniku ponizszego rownania na stala dysocjacji:
K=[A-][H+]/([AH]-[A-]).
Przyjmujac [H+]=[A-] i zaniedbujac [A-] w mianowniku mamy: K=a^2/c gdzie a=[A-], c=[AH]
W przypadku kwasu siarkowego mamy :
K=a(c+a)/(c-a) gdzie:
a=[A=], c to stezenie molowe kwasu.
Drugi stopien dysocjacji to oczywiscie a/c.
Do rozwiazania mamy rownanie kwadratowe:
a^2+a(K+c)-Kc=0.
Gdy w przyblizeniu K=c to wychodzi alfa=pierwiastek(2)-1 czyli 41%.
Rozwiazanie, ktore podalem jest wynikiem numerycznego rozwiazania problemu z uwzglednieniem autodysocjacji wody dla K=10^(-1,98).
A wracajac do testu. Nawet w szkole sredniej rozwiazywanie rownan kwadratowych nie powinno byc problemem. Uwazam, ze pytanie zostalo sformulowane nieprecyzyjnie (trzeba by podac jakie przyblizenia zastosowac, ale wtedy kw. siarkowy nie jest dobrym przykladem), albo nie ma dobrej odpowiedzi.
Milego dnia,
Karol
Dnia 31 Mar 03 o 23:48, Kazimierz Warmiński wystukal:
> > O ile dobrze policzylem to mnie wychodzi pH=1.85 dla 0,01 m
> > kw.siarkowego. Przyjalem pKa=1,98 dla drugiego stopnia dysocjacji w
> > 25oC ( za CRC 75th). Na drugim stopniu zdysocjuje ca. 42% czasteczek, na
> > pierwszym oczywiscie 100%. W obliczeniach nie uwzglednilem wsp.
> > aktywnosci.
>
> Wiecie co? Jak tak bedziemy dyskutowac o najprostszych zadaniach, o
> rozwiazanie ktorego poprosil Piotr J., to w koncu mu sie wszystko
> pokreci. To zadanie pochodzi pewnie ze szkoly sredniej lub z gimnazjum
> i mysle, ze autor zadania mial na mysli uproszczony przypadek,
> uwzgledniajac calkowita dysocjacje kwasu siarkowego(VI), pominiecie
> aktywnosci jonow i pewnie "niezmiennosc" objetosci. Jesli byloby
> inaczej to pKa i inne niuanse byloby dane w zadaniu.
>
> Zaraz, zaraz. A skad Ci wyszlo alfa=45%. Albo mam amnezje, albo cos
> gorszego :-) Ale po kolei:
> pKa=1,98 (drugiego stopnia dysocjacji)
> wiec
> Ka = 10^(-1,98) = ok. 0,01
>
> Z prawa rozcienczen Ostwalda pamietam taki wzor:
> K=c*(alfa)^2
> wiec
> alfa=pierwiastek(K/c)
> u nas:
> alfa = pierwiastek(0,01/0,01) = 1 czyli 100%
> To skad te 45%? Cos mi sie pokrecilo z obliczeniami, czy co? Albo zle
> mnie nauczono. Gdzie sie pomylilem?
> Pozdrowienia
>
> Kazik Warmiński
| dr Karol Pilorz |
| Zaklad Fizyki Chemicznej ( Chemical Physics Dept.) |
| Wydzial Chemii UMCS ( Faculty of Chemistry. MCS University) |
| pl. M.Curie-Sklodowskiej 3, 20-031 Lublin, POLAND, |
| fax: (48-81) 5333348, 5333669; tel. 5375614 |
----------------------------------------------------------------
To archiwum zostało wygenerowane przez hypermail 2.1.7 : Thu 08 May 2003 - 15:00:30 MET DST