Hvad er pH-værdien af ​​fortyndet carboxylsyre?

Når en carboxylsyre fortyndes, falder koncentrationen af ​​hydroniumioner (H3O+) i opløsningen, hvilket resulterer i en højere pH. pH-værdien af ​​en fortyndet carboxylsyreopløsning kan beregnes ved hjælp af følgende trin:

1. Start med ligningen for dissociationen af ​​en carboxylsyre i vand:

HA ⇌ H+ + A-

hvor HA er carboxylsyren, H+ er hydroniumionen, og A- er carboxylatanionen.

2. Ligevægtskonstanten for denne reaktion er kendt som syredissociationskonstanten, Ka, og er defineret som:

Ka =[H+][A-]/[HA]

3. For en svag syre som en carboxylsyre er Ka-værdien typisk meget lille, hvilket indikerer, at syren ikke dissocierer fuldstændigt i vand.

4. Når carboxylsyren fortyndes, falder koncentrationen af ​​HA, hvilket forskyder ligevægtsreaktionen til venstre, hvilket resulterer i et fald i koncentrationen af ​​H+ og en stigning i pH.

5. For at beregne pH af den fortyndede carboxylsyreopløsning kan du bruge følgende formel:

pH =-log[H+]

6. Erstat værdien af ​​[H+] beregnet ud fra Ka-udtrykket med ovenstående formel for at få pH-værdien af ​​den fortyndede carboxylsyreopløsning.

Sammenfattende stiger pH af en fortyndet carboxylsyreopløsning sammenlignet med pH af den koncentrerede opløsning på grund af faldet i hydroniumionkoncentration ved fortynding. Den nøjagtige pH-værdi afhænger af den initiale koncentration af carboxylsyren, omfanget af fortynding og Ka-værdien af ​​syren.