Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для решения задачи нам необходимо использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха для кислотно-щелочной реакции:

pH = pKa + log([A-]/[HA])

где pH – концентрация ионов водорода (кислотность), pKa – постоянная диссоциации кислоты, [A-] – концентрация диссоциированных ионов, [HA] – концентрация недиссоциированной кислоты.

Для пропионовой кислоты (CH3CH2COOH), Ka (константа диссоциации) можно выразить через Кд (константу диссоциации) по следующей формуле:

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

Тогда pKa можно найти, взяв отрицательный логарифм:

pKa = -log(Ka)

Поскольку раствор пропионовой кислоты имеет концентрацию 2,8 М, мы можем найти концентрации [A-] и [HA] с помощью стехиометрии. В данном случае ион ацетата (A-) и представляет основание, а недиссоциированная пропионовая кислота (HA) представляет кислоту.

Концентрация ионов ацетата (A-) равна концентрации пропионовой кислоты (HA) на самом деле, так как он диссоциирует на равные части. Исходя из этого, [A-] и [HA] будут равны 1,4 М (половина общей концентрации раствора).

Теперь мы можем найти pKa, решив уравнение:

pKa = -log(Ka)

Для данной задачи нам дано, что Ka равно 1,4 * 10^-5. Подставив эту величину в уравнение, мы найдем:

pKa = -log(1,4 * 10^-5)

Вычислив, получим:

pKa = 4,85

Теперь мы можем использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха для определения pH:

pH = pKa + log([A-]/[HA])

Подставим известные значения в уравнение:

pH = 4,85 + log(1,4/1,4)

поскольуо числитель и знаменатель равны, логарифм будет равен 0, получим:

pH = 4,85 + 0 = 4,85

Таким образом, концентрация ионов водорода [H+] в растворе составляет 4,85 М. Из этого следует, что рН раствора равно 4,85.