Elektroliza pilne

[pesel]

Wydaje mi się, że w całym wątku ustlono, że w treści zadania chodziło o H₂SO₃. Jego pKa=1.91, podczas gdy pK_a2 dla siarkowego 1.99. (obie wartości z wiki). Ale jeżeli jest taka potrzeba to chętnie policzę stężenie protonów w 0.1 M roztworze kwasu siarkowgo (VI). Wystarczy tylko słowo.

[man]

Wydaje mi się, że w całym wątku ustlono, że w treści zadania chodziło o H₂SO₃. Jego pKa=1.91, podczas gdy pK_a2 dla siarkowego 1.99. (obie wartości z wiki).

Niestety w tym przypadku wprowadziłeś autorkę pytania w błąd i podałeś błędną odpowiedź. Autorka podkresliła, że chodzi o H2SO4 co mnie nie dziwi, poniewaz jest to klasyczne zadanie na obliczanie pH w przypadku tego kwasu. Sam ustaliłeś inaczej (błędnie) ale to nie wynikało z treści pytania autorki tylko z Twojej własnej autosugestii".

Pozdrawiam

[Paulaa96]

Dla jasności wstawiam rozwiązanie zadania, o którym mowa w powyższym wątku. Zadanie wykonane jest poprawnie przez nauczyciela akademickiego. Dziękuję za wszelkie odpowiedzi

[pesel]

Niestety, jest źle rozwiązane. Już po pierwszym stopniu dysocjacji dostaniemy [H⁺]=0.1. Czyli nawet jakby drugiego stopnia nie było (bardzoooo mała stała dysocjacji) to byłoby pH=1. Drugi stopień dołoży jeszcze trochę i pH na pewno będzie mniejsze od 1.
Rozwiązujący błędnie założył, że [SO₄^2-]=[H⁺] (patrz na równania reakcji, na każdy jon SO₄^2- powstały dwa protony), zapominając o protonach z pierwszego stopnia dysocjacji (i mam wrażenie o podanych wcześniej równaniach reakcji). Może Cię to zdziwi ale stężenie protonów będzie większe niż wyjściowe stężenie kwasu.

*
[H⁺]=[HSO₄^-]+2*[SO₄^2-]

[H⁺]_total=[H⁺]_{1 stopień}+[H⁺]_{2 stopień}=0.1+[H⁺]_{2 stopień}

[H⁺]_{2 stopień}=[SO₄^2-]

dalej do wyrażenia na stałą i stąd:

K_a2=([H⁺]_{2 stopień})²/(0.1-[H⁺]_{2 stopień})

[H⁺]_{2 stopień}=2.97*10^-2

[H⁺]_total=0.1+2.97*10^-2=0.1297 mol/dm³

pH=0.89

[Paulaa96]

Dzięki za rozwiązanie, ale już po ptokach". Wszelkie zastrzeżenia dotyczące rozwiązania proszę kierować do wykładowców Politechniki Śląskiej, bo najwidoczniej są niedouczeni skoro nie potrafią rozwiązać poprawnie zadania.

[man]

I znowu sie nie zgadzamy. Wprawdzie zastosowałem nieodpowiedni wzór ale tylko dlatego ze wg. mnie [H+] z pierwszegogt [H+] z drugiego, co powinno sie w praktyce stosowac kiedy roznica stezen wynosi 2 rzedy a nie jeden jak wyjdzie tutaj, czego nie wiemy (przed obliczeniami) niemniej jednak otrzymalem wynik niemal identyczny z poprawnym. Twoj blad polega na tym, ze w rownaniu na Ka2 masz nie H+^2 z drugiego ale H+całkowite * H+ z drugiego (zapisane zamiast SO42-). To jest niestety powazny blad poniewaz w rownaniu na Ka mamy do czynienia ze stezeniami rownowagowymi.

Czyli Ka2 = ([H+]z1 + [H+]z2)([H+]z2)/(0,1 - [H+]z2)

co daje prawie identyczny wynik jak zastosowanie wzoru uproszczonego dla slabego dwuprotonowego kwasu. Oczywiscie kiedy stezenie wyjsciowe kwasu siarkowe spadnie o rzad wielkosci i bedzie wynosic np. 0.01 M to zastosowanie uproszczenia da bledny wynik.

wynik poprawny wynosi wiec pH = 0,96 a przy zastosowaniu uproszczenia pH=0,95

[pesel]

I tu masz rację. Powinno być:

K_a2=(0.1+[H+]_{2 stopień})([H+]_{2 stopień})/(0.1-[H+]_{2 stopień})

[H+]_{2 stopień}=0.01025

[H+]_total=0.11025

pH=0.96