К1дис (Н2А) равна 10-4, К2дис (Н2А) равна 10-9. Как вычислить полную Кдис(Н2А) и концентрацию ионов Н+ в 0,1 М растворе кислоты по первой ступени диссоциации?

Химия 11 класс Диссоциация кислот диссоциация кислоты Kдис концентрация ионов Н+ расчет Kдис химия растворы первая ступень диссоциации ионы в растворе Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала понять, что такое полная константа диссоциации (Кдис) и как она связана с константами диссоциации для каждой ступени.

В данном случае у нас есть двухосновная кислота (Н2А), которая диссоциирует в две ступени:

1. Первая ступень: Н2А ⇌ Н+ + А^2- (К1дис = 10^-4)
2. Вторая ступень: НА^- ⇌ Н+ + А^2- (К2дис = 10^-9)

Полная константа диссоциации (Кдис) для двухосновной кислоты может быть вычислена по формуле:

Кдис = К1дис * К2дис

Подставим значения:

Кдис = 10^-4 * 10^-9 = 10^-13

Теперь, чтобы найти концентрацию ионов Н+ в 0,1 М растворе кислоты по первой ступени диссоциации, воспользуемся уравнением для первой ступени диссоциации.

Обозначим:

• [Н2А] - начальная концентрация кислоты = 0,1 М
• [Н+] - концентрация ионов водорода, которую мы ищем
• [А^2-] - концентрация ионов, образующихся в результате диссоциации

По первой ступени диссоциации у нас получится:

[Н2А] = 0,1 - [Н+]

В соответствии с уравнением для первой стадии диссоциации, мы можем записать:

K1дис = [Н+] * [А^2-] / [Н2А]

Подставим значения:

10^-4 = [Н+] * [Н+] / (0,1 - [Н+])

Обозначим [Н+] как x:

10^-4 = x * x / (0,1 - x)

На данном этапе, если x (концентрация ионов водорода) будет достаточно малым по сравнению с 0,1, мы можем пренебречь x в знаменателе:

10^-4 ≈ x² / 0,1

Перепишем уравнение:

x² = 10^-4 * 0,1 = 10^-5

Теперь найдем x:

x = √(10^-5) = 10^-2.5 ≈ 0,00316 М

Таким образом, концентрация ионов Н+ в 0,1 М растворе кислоты по первой ступени диссоциации составляет примерно 0,00316 М.

В итоге, мы получили:

• Полная Кдис(Н2А) = 10^-13
• Концентрация ионов Н+ ≈ 0,00316 М