Problem ze stałą dysocjacji

[Jagla]

Witam,
Powtarzając materiał z chemii do matury przyszła kolej na zadania ze stałą dysocjacji. 2 dni spędziłem nad zastanawianiem się nad jednym, banalnym zagadnieniem i dalej nie mogę znaleźć błędu w swoim rozumowaniu, chociaż wydaje mi się, że kiedyś to rozumiałem, ale im dłużej nad tym siedzę tym bardziej mi się wszystko miesza.

mamy 3 wzory.
- na stopień dysocjacji alfa = Czd/Ccał zależne od stężenia, bo gdy np dolewamy wody, to Ccał maleje, więc alfa rośnie (bo Czd jest stałe z tego co rozumiem ? na początku dysocjuje ile ma zdysocjować i to się już nie zmienia?)

- na K = stężenia jonów zdysocjowanych/stężenie części niezdysocjowanej - NIE zależne od stężenie, no bo jak np dolewamy wody, to stężenie części niezdysocjowanej się nie zmienia, bo większe/mniejsze rozcieńczenie nie sprawia, że to co nie zdysocjowało zdysociuje, a stężenie jonów zdysocjowanych to jak wyżej ?

- I ostatnio wzór K = alfa^2 x Ccał (uproszczona wersja).

I teraz moje pytanie. Jak K jest niezależne od stężenia (wiem, że jest niezależne, tylko nie potrafię tego zrozumieć), skoro we wzorze na K występuje alfa, która jest zależna do stężenia, więc gdy stężenie się zmienia, to wartość alfa się zmienia, więc K też powinno się zmieniać. Pierwsze co przychodzi mi do głowy, to to, że wzrost alfy jest znoszony przez spadek Ccał, ale zrobiłem obliczenia na jakiś banalnych liczbach i K się zmieniło przy zmianie stężenia wg tych moich prostych podstawień


Potrafi ktoś wskazać gdzie jest błąd w moim rozumowaniu ? Spodziewam się, że leży on w jakiejś najprostszej kwestii i może dlatego nie potrafię go zauważyć. Swoją drogą, moja koleżanka spytała się o to wykładowcy na chemii, to powiedział jej ponoć, że w tym wypadku obserwacje nie bardzo zgadzają się ze wzorem, że jest to tylko tak mniej więcej (Więc co to za wzór, którego przewidywania nie są weryfikowalne doświadczalnie).

Z góry dzięki za pomoc.

[skface]

zrobiłem obliczenia na jakiś banalnych liczbach i K się zmieniło przy zmianie stężenia wg tych moich prostych podstawień

A co ci miało wyjść jak robiłeś obliczenia na banalnych liczbach. Właśnie najważniejsza kwestią tutaj jest, żeby nie podstawiać banalnych liczb tylko te które są w rzeczywistości. Gdybyś za każdym razem podstawiał stężenie i właściwe DLA TEGO STĘŻENIA ALFA to i stała byłaby ciągle jedna i ta sama.

[Jagla]

Nie zrozumieliśmy się. Robiłem właśnie tak jak mówisz, i z tego wychodzi, że K się zmienia, przynajmniej wg moich obliczeń

[skface]

To dawaj jak i z czego wyliczyłeś alfa. Krok po kroku.

[Jagla]

Ja zrobiłem to tak:

1. Przed zmianą stężenia (na przykładowych liczbach)

Alfa = 0.1 / 0.5 = 0.2

K = 0.2^2 x 0.5 / 1 - 0.2 = 0.025


2. Po dolaniu wody

Alfa = 0.1 / 0.2 = 0.5

K = 0.5^2 x 0.2 / 1 - 0.5 = 0.1


To jest mój tok myślenia. Nie upieram się, że jest poprawy, co więcej twierdze, że musi być błędny bo wyniki się nie zgadzają, tylko nie wiem co robię źle. Jednostki sobie darowałem.

[skface]

No to właśnie nie robisz tak jak napisałem. Po pierwsze już tu masz błąd:

Alfa = 0.1 / 0.5 = 0.2

Nie możesz podstawić przykładowych liczb, bo nie wiesz ile wynosi c_zd, ono wcale nie wynosi 0.1. A ten wzór możesz stosować tylko wtedy kiedy wiesz. W innych przypadkach stosujesz normalny wzór na alfa w postaci alfa = pierwiastek(K/c) (tylko gdy alfalt 5%, w innej sytuacji wzór przybiera o wiele bardziej skomplikowaną formę, musiałbyś wyznaczyć alfa z K = (alfa^2 * c) / (1 - alfa)).

Przykładowo dla CH₃COOH najpierw o stężeniu 1M później 2M:

alfa = pierwiastek(1,86 * 10^-5 / 1) = 0,0043
alfa = pierwiastek(1,86 * 10^-5 / 2) = 0,00305

No i już teraz chyba nawet nie muszę mówić, że po podstawieniu tych wartości K stoi w miejscu".