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La diferencia entre un ácido fuerte y un débil es que el ácido fuerte se ioniza completamente en solución mientras que el débil sólo lo hace parcialmente. La escala de pH corresponde directamente a la cantidad de hidrógeno ionizado en solución. Para los ácidos débil, el pH depende de la concentración de la solución. Si usted conoce el pH y el tipo de ácido, es posible deducir la concentración y el porcentaje de ionización. Este tipo de cálculo es fundamental para aprender a trabajar con ácidos y bases.
instrucciones
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Calcule la concentración de iones de hidrógeno con la fórmula [H +] = 1 / (10 ^ pH), donde [H +] es la concentración de iones de hidrógeno. Esta fórmula viene de la definición de pH: pH = - log [H +]. Por ejemplo, si el pH de una solución de ácido benzoico es 2,51, [H +] = 1 / (10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 mols / litro.
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Busque la constante de disociación del ácido (Ka) en la tabla de ácidos débiles (ver "Recursos"). Por la tabla, la constante de disociación del ácido benzoico es Ka = 6,46 x 10 ^ -5.
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Calcule la concentración inicial del ácido. Por definición, la constante de disociación es Ka = [H +] [A -] / [HA], donde [HA] es la concentración inicial, y [A-] es la concentración de los aniones del ácido, que son iones negativamente cargados. En el equilibrio, [HA] disminuirá una cantidad igual a [H +], y [H +] también es igual a [A-]. Así, usted puede escribir la expresión como Ka = [H +] ² / ([HA] - [H +]). Resolver a [HA] para obtener la fórmula [HA] = [H +] ² / Ka + [H +]. Por ejemplo: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² / (6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mols / litro.
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Encuentre el porcentaje de ionización con la fórmula I = 100[H +] / [HA]. Por ejemplo, I = 100(3,09 x 10 ^ -3) / 0,151 = 2,05 por ciento.