개념 이해
* ka (산 해리 상수) : 이 값은 산이 물에 분리되는 정도를 알려줍니다. KA가 높을수록 더 강한 산을 나타냅니다. 즉, 더 쉽게 이온화됩니다.
* pH : 용액에서 수소 이온 (H+) 농도의 측정. pH 값이 낮을수록 산도가 높음을 나타냅니다.
공식
Ka와 pH 사이의 관계는 약산의 해리에 대한 평형 발현으로부터 유래된다 :
ha (aq)) h + (aq) + a- (aq)
* ka =([h+] [a-])/[ha]
pH를 계산하려면 [H+] 농도를 결정해야합니다. 방법은 다음과 같습니다.
단계
1. 아이스 테이블 (초기, 변화, 평형)
* 초기 : 약산의 초기 농도 ([ha] ₀).
* 변경 : 해리로 인한 농도 변화 (HA의 경우 -x, H + 및 A-의 경우 + X).
* 평형 : 평형에서의 최종 농도 ([ha] ₀ -x, x, x).
2. ka 표현 :
* ka =(x * x) / ([ha] ₀ -x)
3. x :에 대한 해결
* 약산의 경우 X는 종종 [ha] ₀보다 훨씬 작습니다. 이것은 방정식을 단순화합니다 :ka ≈ x² / [ha] ₀
* x ([h+]를 나타내는)에 대한 해결.
4. pH : 계산
* pH =-Log [H+]
예
ka가 1.8 x 10⁻⁵ 인 아세트산 (ch₃cooh)의 0.1m 용액이 있다고 가정 해 봅시다.
1. 아이스 테이블 :
| | ch₃cooh | H+ | ch₃coo- |
| ----- | ---------- | ---- | ---------- |
| i | 0.1 m | 0 | 0 |
| C | -X | +x | +x |
| e | 0.1 -x | x | x |
2. ka 표현 :
* 1.8 x 10⁻⁵ =(x * x) / (0.1 -x)
* ka는 작기 때문에 우리는 근사치를 다룰 수 있습니다 :1.8 x 10 ⁻⁵ ≈ x² / 0.1
* x :x =√에 대한 해결
3. pH : 계산
* pH =-log (1.34 x 10 ³) ≈ 2.87
키 포인트
* 가정 : 사용 된 단순화 (x <<[ha] ₀)는 약산에 유효합니다. KA가 비교적 크면 2 차 방정식을 해결해야합니다.
* 다발성 산 : 하나 이상의 양성자를 기증하는 산의 경우, 공정이 더 복잡해 지므로 여러 KA 값을 고려해야합니다.
구체적인 예 또는 추가 질문이 있으면 알려주십시오!