Farmacia classificare gli acidi e basi come forte o debole, con "deboli" acidi e basi che rappresentano la stragrande maggioranza. Quando un acido si dissolve in acqua, subisce un processo noto come dissociazione, in cui dona un atomo di idrogeno..--chiamato un protone - ad una molecola di acqua. Chimici fanno riferimento alla molecola risultante, H3O +, lo ione idronio ed è responsabile per le proprietà acide della soluzione. Basi deboli generano ioni idrossido, OH-, rimuovendo un protone da una molecola di acqua. Per acidi deboli e basi, questi processi non si verificano fino al completamento. La base debole di ammoniaca, o NH3, ad esempio, genera ioni idrossido secondo NH3 + H2O ' NH4 + + OH-. La maggior parte delle molecole NH3, tuttavia, non subiscono questo processo. Chimici di conseguenza è in grado di calcolare la frazione ionizzata, che talvolta ci si riferisce come la percentuale di ionizzazione, per acidi deboli e basi per riflettere il numero relativo di molecole di acido o base che donare o estrarre un protone dall'acqua.
Istruzioni
• Scrivere un'equazione bilanciata per l'acido o base donare o l'estrazione di un protone a o da una molecola di acqua. L'acido debole acido ipocloroso, HClO, ad esempio, si dissocia come HClO + H2O ' H3O + + ClO-.
• Scrivere un'espressione per la costante di equilibrio K, per l'equazione bilanciata. In generale, equilibrio espressioni contengono le concentrazioni dei prodotti elevati alla potenza di loro coefficienti al numeratore e le concentrazioni dei reagenti generati ai loro coefficienti nel denominatore. "Prodotti" e "reattivi" si riferiscono alla specie sul lato destro e sinistro della freccia di reazione, rispettivamente. La concentrazione di acqua è escluso perché la concentrazione di acqua pura non può essere espressa numericamente. Nel caso di acido ipocloroso, K = [H3O +] [ClO-] / [HClO].
• Fare riferimento alla tabella delle costanti di dissociazione acida o costanti di dissociazione di base, come quello fornito nella sezione risorse, trovare la costante di equilibrio per l'acido o base sotto inchiesta. Maggior parte dei riferimenti verrà abbreviare l'acido o base costanti di dissociazione Ka e Kb, rispettivamente. L'acido ipocloroso, ad esempio, esibisce una Ka di 2,9 x 10 ^ -8.
• Semplificare l'espressione di K sostituendo i valori di x per le concentrazioni dei prodotti. Nel caso di HClO, le equazioni di equilibrio indica che una molecola di H3O + moduli per ogni molecola di ClO-. Ciò significa che le concentrazioni di queste due specie sarà sempre uguale. È possibile sostituire "x" per entrambi i valori nell'espressione di K per ottenere K = x ^ 2 / [HClO] = 2,9 x 10 ^ -8.
• Trovare la concentrazione di H3O + o OH - risolvendo l'espressione di K per x. In primo luogo si dovrà trovare o stimare un valore per la concentrazione iniziale dell'acido in unità di moli per litro. Ad esempio, si supponga che la soluzione di HClO inizialmente era preparata ad una concentrazione di 0,5 moli per litro, o 0,5 mol/L. Si sarebbe quindi sostituire questo valore nell'espressione di K. In questo caso, K = x ^ 2 / 0,5 = 2,9 x 10 ^ -8. Semplificare questa espressione dà x ^ 2 = 1.45 x 10 ^ -8, o x = 1,2 x 10 ^ -4. Ciò significa che una soluzione di 0,5 mol/L di HClO risultati in una soluzione di mol/L 0.00012 di H3O +.
• Calcolare la frazione ionizzata dell'acido o base dividendo la concentrazione di H3O + o OH - dalla concentrazione iniziale dell'acido o base nella soluzione. Continuando l'esempio precedente, una soluzione di 0,5 mol/L di HClO prodotto una soluzione 0.00012 mol/L di H3O +. La frazione ionizzata è pertanto 0,00012 / 0,5 = 0.00024. O, espresso come percentuale ionizzazione, 0.00024 * 100 = 0,024% dell'acido ionizzato.