Stała równowagi procesu dysocjacji elektrolitycznej jest wielkością opisującą moc elektrolitu, a jej wartość ściśle zależy od temperatury oraz rodzaju rozpuszczalnika. Zamieszczony wykres przedstawia charakterystykę zmian wartości stałej dysocjacji pewnego kwasu HX w zakresie temperatur 0 oC – 80 oC, w środowisku wodnym.
Iloczyn jonowy wody (Kw) jest stałą równowagi opisującą proces autodysocjacji tej substancji chemicznej:
H2O + H2O ⇄ H3O+ + OH–
W tabeli umieszczono informacje na temat wartości iloczynu jonowego wody w zakresie temperatur 0 oC – 80 oC.
Na podstawie: W. Ufnalski, Równowagi jonowe, Warszawa 2004.
Przygotowano 0,1-molowy roztwór kwasu HX w temperaturze 60 oC (o stałej dysocjacji K60) oraz roztwór tego samego kwasu o stężeniu 0,001 mol∙dm–3 w temperaturze odpowiadającej jego maksymalnej mocy, o stałej dysocjacji Kmax. Wiadomo, że związkiem HX był jeden z kwasów: fluorowodorowy, chlorowodorowy, octowy lub mrówkowy.
Stosując wzory półstrukturalne (grupowe) odpowiednich drobin, napisz zgodnie z teorią Brønsteda równanie procesu dysocjacji elektrolitycznej kwasu HX w środowisku wodnym. Korzystając z zamieszczonych informacji oblicz stosunek wartości stopni dysocjacji kwasu HX: αmax : α60 oraz jego stałych dysocjacji: Kmax : K60. Następnie rozstrzygnij, który z czynników w stopniu dominującym wpływa na różnicę w wartościach stopnia dysocjacji kwasu HX – zmiana temperatury, czy stężenia roztworu.
Równanie procesu dysocjacji kwasu:
αmax : α60 =
Kmax : K60 =
Rozstrzygnięcie:
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone