H2CO3 میں 5.0 × 10-2 میٹر ایک حل کا پی ایچ کیا ہے؟

H2CO3 میں 5.0 × 10-2 میٹر ایک حل کا پی ایچ کیا ہے؟
Anonim

جواب:

ذیل میں دیکھیں:

انتباہ: طویل جواب!

وضاحت:

# H_2CO_3 #، یا کاربنک ایسڈ، ایک کمزور ایسڈ ہے جو کاربن ڈائی آکسائیڈ سے پانی سے منسلک ہوتا ہے.

# CO_2 (g) + H_2O (ایل) دائیں طرف پھٹے ہوئے H_2CO_3 (AQ) #

ایک کمزور ایسڈ ہونے کے باوجود، یہ صرف جزوی طور پر پانی میں الگ ہوجائے گی، # K_a #، کی # 4.3 اوقات 10 ^ -7 # اس ٹیبل کے مطابق. واقعی، کاربنک ایسڈ ڈراٹریٹ ہے، مطلب یہ کہ دو دفعہ الگ ہوسکتا ہے، لہذا ہمارے پاس دوسرا حصہ ہے # K_a # دوسرا الگ الگ کرنے کے لئے قیمت: # K_a = 4.8 اوقات 10 ^ -11 #. کون سا کردار ادا کرے گا # پی ایچ #. (پہلے الگ الگ ہونے سے کم حد تک)

استثناء مساوات کے لئے قائم کرتا ہے # K_a # سب سے پہلے علیحدگی کا:

# K_a = (H_3O ^ + اوقات HCO_3 ^ (-)) / (H_2CO_3) #

اب، ہمارے اقدار میں کاربنک ایسڈ کی حراست کے لئے پلگ ان کے ساتھ ساتھ چلتے ہیں # K_a # قدر.

# 4.3 اوقات 10 ^ -7 = (H_3O ^ + اوقات HCO_3 ^ (-)) / (5.0 بار 10 ^ -2) #

# 2.15 اوقات 10 ^ -8 = (H_3O ^ + اوقات HCO_3 ^ (-)) #

اب، ہم یہ سمجھ سکتے ہیں # H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-) # جیسا کہ وہ حل میں 1: 1 تناسب میں موجود ہیں. یہ اظہار کی مربع جڑ باہر لے جانے کی اجازت دیتا ہے # (H_3O ^ + اوقات HCO_3 ^ (-)) # متعلقہ توجہ مرکوز کرنے کے لئے:

#sqrt (2.15 اوقات 10 ^ -8) تقریبا (1.47 اوقات 10 ^ -4) = (H_3O ^ + = HCO_3 ^ (-)) #

اب، دوسرا اختلاف میں، # HCO_3 ^ (-) # آئن ایسڈ کے طور پر کام کرے گا، اور اس وجہ سے اس پرجاتیوں کی حراستی، جسے ہم نے پہلے الگ الگ میں پایا، نئے میں ڈنومین کی قیمت ہوگی. # K_a # اظہار:

# K_a = (H_3O ^ + اوقات CO_3 ^ (2 -)) / (HCO_3 ^ -) #

# 4.8 اوقات 10 ^ -11 = (H_3O ^ + اوقات CO_3 ^ (2 -)) / (1.47 اوقات 10 ^ -4) #

#approx 7.04 اوقات 10 ^ -15 = H_3O ^ + اوقات CO_3 ^ (2 -) #

#sqrt (7.04 اوقات 10 ^ -15) تقریبا 8.39 اوقات 10 ^ -8 = H_3O ^ + = CO_3 ^ (2 -) #

لہذا آکسونیم آئنوں کی حراستی، # H_3O ^ + #جس کا تعین کیا گیا ہے # پی ایچ #تقریبا ہے # (1.47 اوقات 10 ^ -4) + (8.39 اوقات 10 ^ -8) تقریبا 1.47 اوقات 10 ^ -4 #.

دوسرے الفاظ میں، دوسرا الگ الگ ہونا بہت چھوٹا تھا کہ اسے نگہداشت سمجھا جا سکتا ہے- لیکن چلو پوری ہوسکتی ہے.

اب، تلاش کرنے کے مساوات کا استعمال کرتے ہوئے # پی ایچ # ہم حساب کر سکتے ہیں # پی ایچ # اس حل کا.

# pH = -log H_3O ^ + #

# pH = -log 1.47 بار 10 ^ -4 #

#pH تقریبا 3.83 #