Sådan beregnes koncentrationen af ​​ioner i en 0,010 vandig opløsning af svovlsyre

Svovlsyre er en stærk uorganisk syre, der almindeligvis anvendes i industriel produktion af kemikalier, forskningsarbejde og laboratorieindstilling. Den har molekylformlen H2SO4. Det er opløseligt i vand i alle koncentrationer for at danne en svovlsyreopløsning. I opløsningen adskilles en mol svovlsyre i en masse negativt ladede sulfationer eller SO4 (2-) og 2 mol positivt ladede hydroniumioner eller H3O +. Koncentrationen af ​​disse ioner udtrykkes i molaritet, hvilket defineres som antallet af mol ioner pr. Liter opløsning. Deres koncentration afhænger af den oprindelige koncentration af svovlsyre.

Bestemmelse af ioniske koncentrationer

Skriv den afbalancerede ligning for opløsning eller dissociation af svovlsyre i vand. Den afbalancerede ligning bør være: H2SO4 + 2H20 -> 2H3O + + S04 (2-). Ligningen viser, at der for opløsningen af ​​en mol svovlsyre i vand fremstilles 2 mol hydroniumioner og 1 mol sulfationer i reaktionen. For en opløsning af svovlsyre med en initialkoncentration på 0,01 mol betyder det, at der er 0,01 mol svovlsyre i 1 liter opløsning.

Multiplicer de oprindelige syrekoncentrationer med deres koefficienter for at bestemme de individuelle koncentrationer af ionerne. Koefficienterne er tallene før formlerne i den afbalancerede kemiske ligning. Formler uden tal før dem har en koefficient på 1. Dette ville betyde, at den initiale syrekoncentration multipliceres med 1 for at bestemme molariteten af ​​sulfationer i opløsning; 1 x 0,01 mol = 0,01 mol SO4 (2-). Den indledende koncentration multipliceres med 2 for at bestemme koncentrationen af ​​hydroniumioner i opløsning; 2 x 0,01 mol = 0,02 mol H3O +.

Multiplicer den oprindelige syrekoncentration med 3 for at bestemme den totale ionkoncentration af 0,01 mol svovlsyreopløsningen. Da en mol syre producerer i alt 3 mol ioner, er den totale ionkoncentration 3 x 0,01 mol = 0,03 mol ioner.

Tip

Forudsætningen om, at svovlsyre opløses fuldstændigt i vand er gyldig, fordi svovlsyre er en stærk syre, og fuldstændig opløsning i vand er karakteristisk for stærke syrer. Yderligere skridt er nødvendige for at beregne koncentrationen af ​​ioner i opløsning for en svag syre.

Advarsel

Følg altid sikkerhedsforanstaltningerne i laboratoriet eller når som helst når du håndterer syrer. Dette omfatter brugen af ​​sikkerhedsudstyr som laboratoriejakker, beskyttelsesbriller, handsker og passende glasvarer.