Química · Ácido · Base / Principios y Exploración
Fuerza y concentración de los ácidos: principios y exploración
El ácido espeso y el ácido fuerte tienen significados diferentes. Compare la concentración de iones de hidrógeno, el pH y el grado de disociación cambiando la concentración analítica y la constante de disociación del ácido. La fuerza y concentración del ácido se pueden distinguir dividiendo el caso en el que la fuerza del ácido es diferente a la misma concentración y el caso en el que el mismo ácido está diluido.
¿Cómo funciona?
La fuerza de un ácido es su tendencia a disociarse y la concentración es la cantidad de ácido en una unidad de volumen. Se clasifica como pH = −log₁₀[H⁺], α = [H⁺]/C.
Ka = x²/(C−x) · x = 2KaC/(√(Ka²+4KaC)+Ka)
Prueba esta investigación
- Seleccione un ácido fuerte y un ácido débil y cambie la concentración y Ka. En ácidos fuertes, el valor de ajuste Ka no se utiliza en el cálculo. Una partícula representa una proporción de 100 unidades de ácido.
- Ejecute y registre los ácidos débiles y fuertes respectivamente a 0,100 mol/L. El ácido débil Ka se fija en 1,8×10⁻⁵.
- Registre el caso de reducir la concentración de ácido débil a 0,010 mol/L y el caso de aumentar Ka a 9,0×10⁻⁵.
Interpretación de resultados
¿Cómo cambian el pH y la disociación cuando se diluye el mismo ácido débil?
Si se diluye al mismo Ka, [H⁺] disminuye y el pH aumenta. Al mismo tiempo, aumenta la proporción disociada α de todos los ácidos. Ka es constante a la misma temperatura.
Supuestos y limitaciones
25 ℃ es el equilibrio de concentración ideal de ácido monoprótico. Para ácidos débiles, utilice la solución exacta x²+Kax−KaC=0. Se excluyen los activos de actividad y diversidad. La autoionización del agua sólo se ignora para [H⁺] ≥ 10⁻⁶ mol/L (suficientemente mayor que 10⁻⁷). Todo el rango de entrada satisface esta condición. Ka=1,8×10⁻⁵ es un valor de ejemplo para el ácido acético. Las proporciones de partículas se redondean a la centena más cercana.