الإلكتروليتات القوية والضعيفة وKa وقانون أوستفالد
الإجابات لأولياء الأمور والمعلمين.
1
بيّن هل كلٌّ مما يلي إلكتروليت قوي أم ضعيف واكتب تأينه: (أ) KNO₃، (ب) HF.
(أ) قوي أيوني: KNO₃ → K⁺ + NO₃⁻؛ (ب) حمض ضعيف: HF ⇌ H⁺ + F⁻.
2
لحمض مخترع HA عند الاتزان [H₃O⁺] = [A⁻] = 3.0 × 10⁻⁴ mol/L و[HA] = 0.020 mol/L. أوجد Ka.
Ka = (3.0 × 10⁻⁴)² ÷ 0.020 = 9.0 × 10⁻⁸ ÷ 0.020 = 4.5 × 10⁻⁶.
3
لحمض مخترع Ka = 1.0 × 10⁻⁷. أوجد α عند C = 0.0010 mol/L ثم بعد تخفيف المحلول إلى 0.00025 mol/L.
α = √(1.0 × 10⁻⁷ ÷ 0.0010) = √(1.0 × 10⁻⁴) = 0.010. وبعد التخفيف α = √(1.0 × 10⁻⁷ ÷ 0.00025) = √(4.0 × 10⁻⁴) = 0.020: تتضاعف لأن C أصغر أربع مرات.
4
لحمضين مخترعين عند C = 0.010 mol/L قيمة Ka = 4.0 × 10⁻⁶ (الحمض X) وKa = 4.0 × 10⁻⁸ (الحمض Y). أوجد α لكلٍّ منهما وقل كم مرة الأولى أكبر.
α(X) = √(4.0 × 10⁻⁶ ÷ 0.010) = √(4.0 × 10⁻⁴) = 0.020. وα(Y) = √(4.0 × 10⁻⁸ ÷ 0.010) = √(4.0 × 10⁻⁶) = 0.0020. فالأولى أكبر 0.020 ÷ 0.0020 = 10 مرات.
5
لماذا ينخفض تركيز H⁺ في حمض ضعيف عند تخفيفه مع أن α ترتفع؟ أجب في جملتين.
[H⁺] = αC. وعند التخفيف ينخفض C أسرع مما ترتفع α (إذ تزداد α بجذر معامل التخفيف فقط)، فيصغر [H⁺].