منو
 کاربر Online
686 کاربر online

تفکیک اسیدهای ضعیف

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی > شیمی معدنی
(cached)

نگاه کلی

طبق تعریف برونشتد و لوری اسید ماده‌ای است که می‌تواند پروتون از دست بدهد و باز ماده‌ای است که پروتون بگیرد. هنگامی که یک اسید برونشته در آب حل می‌شود پیوند میان هیدروژن و اتم الکترونگاتیوی که هیدروژن به آن متصل است توسط مولکولهای قطبی آب تفکیک می‌شود و پروتون از اسید جدا شده و با انتقال به مولکول آب یک یون هیرونیوم تشکیل می‌دهد و یک آنیون که باز مزدوج اسید است برجای می‌ماند.

اسیدها را برمبنای میزان تفکیکی که به هنگام حل شدن را آب دارند دسته بندی می‌کنند. اسیدهای قوی در آب بطور کامل تفکیک می‌شوند درحالی که اسیدهای ضعیف در آب بطور جزئی تفکیک شده و یونهای حاصل از تفکیک و مولکولهای تفکیک نشده با هم در حال تعادل می‌باشند.

ثابت تفکیک اسیدهای ضعیف

اسیدهای ضعیف به میزان ناچیزی در آب تفکیک می‌شوند HF اسید ضعیفی است که از هر 1000 مولکول آن فقط 24 مولکول آن تفکیک می‌شود یعنی طبق رابطه 100*(کل مولکولهای اولیه/تعداد مولکولهای تفکیک شده)=α فقط 2.4% از آن تفکیک می‌شود.

اسید ضعیف

باتوجه به واکنش زیر ثابت تفکیک یک اسید ضعیف به این صورت محاسبه می‌شود:
غلضت اولیه

غلضت اولیه


(2) Ka=X2/Ca-x ثابت تفکیک اسید (1) α=X/Ca درجه تفکیک


با توجه به رابطه (1) X=α . Ca با جایگذاری مقدار x در معادله داریم:
ثابت تفکیک یک اسید ضعیف برحسب درجه (3) (Ka=(α2Ca)/(Ca-x <== (Ka=(α2Ca2)/(Ca-xCa
با تقسیم طرفین رابطه بر Ca ، رابطه 4 به دست می‌آید: (4) (Ka/Ca=α2/(1-α
با توجه به رابطه 4 هر چه یک اسید ضعیف رقیقتر باشد یعنی Ca کمتر باشد مقدار یونیزاسیون آن بالا می‌رود یعنی تعداد مولکولهایی که تفکیک می‌شوند بیشتر می‌شود. Pka= - log a

هرچه pka کوچکتر باشد (یعنی ka بزرگتر باشد) اسید قویتر است. البته باید توجه داشت که قدرت یک اسید بطور مستقیم به غلظت آن وابسته نیست به عنوان مثال HCl یک اسید قوی است صرفنظر از اینکه غلظت آن 1 مولار باشد یا 0.001 مولار باشد. یک اسید ضعیف با توجه به ثابت تفکیک و غلظت اسید ، اسیدی می‌باشد که: %10/Ka/Ca<1 میزان تفکیک آن و باشد.

محاسبه PH محلول اسیدهای ضعیف

در محلولهای آبی یون هیدروژن حلال پوش شده در بسیاری از واکنشهای شیمیایی شرکت می‌کند، غلظت یون هیدروژن در یک محلول را اغلب به صورت PH بیان می‌کنند. PH یک محلول خنثی برابر با 7 است یعنی H+ = OH اگر در محلولی غلظت H+ بیشتر از OH- و Ka بزرگتر و PH هم کمتر از 7 باشد محلول اسیدی می‌باشد.

یک اسید ضعیف به محض حل شدن در آب به تعادل می‌رسد. تعادلی که میان مولکولهای اسید تفکیک نشده و یونهای تفکیک شده یعنی پروتون اسید و آنیون باز مزدوج اسید در داخل آب برقرار است. در این تعادل غلظت H+ بسیار کم است (زیرا اسید به صورت جزئی تفکیک می‌شود.) غلظت این یون را می‌توان از روی درصد تفکیک و از روی غلظت اسید به دست آورد.

به عنوان مثال

H++ A-<------>HA

C_x------x ----x




چون CM= غلظت اسید=Ca- x
پس
و : غلظت H+ در اسید ضعیف
چون PH=-logH+
پس -log[H+=-log(Ka.CM)1/2
مقدار PH یک اسید ضعیف از این PH=1/2PKa-1/2logCm رابطه حساب می‌شود.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 69777


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..