Cómo calcular el Porcentaje de ionización Dado el pH

La diferencia entre un ácido fuerte y un ácido débil es que un ácido fuerte ioniza completamente en solución , mientras que un ácido débil sólo lo haga parcialmente . La escala de pH se corresponde directamente con la cantidad de hidrógeno ionizado en una solución . Para ácidos débiles , el pH depende de la concentración de la solución . Si conoce el pH y el tipo de ácido , se puede derivar la concentración inicial y el porcentaje de ionización. Este tipo de cálculo es fundamental para aprender a trabajar con los ácidos y las bases. Instrucciones Matemáticas 1

calcular la concentración de iones de hidrógeno con la fórmula [ H + ] = 1 /( 10 ^ pH) , donde [ H + ] es la concentración de iones de hidrógeno. Esta fórmula se deriva 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 moles /litro .
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Consulte el constante de disociación del ácido (Ka) en una mesa de ácidos débiles (ver Recursos ) . A partir de la tabla, la constante de disociación del ácido benzoico es Ka = 6,46 x 10 ^ -5 .
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Calcular 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 aniones del ácido , que están cargados negativamente iones . En el equilibrio, [ HA] se reducirá en un importe equivalente a [ H + ] y [ H + ] es también igual a [A- ] . Por lo tanto , puede volver a escribir la expresión como Ka = [ H + ] ² /( [ HA] - [ H + ] ) . Resuelve [ HA] para derivar 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 moles /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.