Номер 1, страница 318 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 67. Химическое равновесие в растворах. Глава 6. Теоретическое описание химических реакций - номер 1, страница 318.

Условие.

1. Напишите выражения для констант диссоциации следующих кислот: $HF$, $HNO_2$, $H_2S$ (по двум ступеням), $CH_3COOH$.

Решение.

Решение 2.

Константа диссоциации кислоты ($K_a$), или константа кислотности, является количественной мерой силы кислоты в растворе. Она представляет собой константу равновесия для реакции диссоциации (распада на ионы) кислоты. Для общей реакции диссоциации слабой кислоты $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ выражение для константы диссоциации имеет вид: $K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}$, где $[H^+]$, $[A^-]$ и $[HA]$ — равновесные молярные концентрации ионов водорода, кислотного остатка и недиссоциированной кислоты соответственно. Квадратные скобки $[ ]$ обозначают молярную концентрацию вещества.

Ниже приведены выражения для констант диссоциации указанных кислот.

HF

Плавиковая кислота (HF) — слабая одноосновная кислота. Уравнение её диссоциации в водном растворе:

$HF \rightleftharpoons H^+ + F^-$

Выражение для константы диссоциации:

Ответ: $K_a = \frac{[H^+][F^-]}{[HF]}$

HNO₂

Азотистая кислота (HNO₂) — слабая одноосновная кислота. Процесс ее диссоциации:

$HNO_2 \rightleftharpoons H^+ + NO_2^-$

Выражение для константы диссоциации имеет вид:

Ответ: $K_a = \frac{[H^+][NO_2^-]}{[HNO_2]}$

H₂S (по двум ступеням)

Сероводородная кислота (H₂S) — это слабая двухосновная кислота, диссоциация которой протекает ступенчато.

Первая ступень диссоциации:

По первой ступени отщепляется один протон с образованием гидросульфид-иона:

$H_2S \rightleftharpoons H^+ + HS^-$

Выражение для константы диссоциации по первой ступени ($K_{a1}$):

$K_{a1} = \frac{[H^+][HS^-]}{[H_2S]}$

Вторая ступень диссоциации:

Гидросульфид-ион (HS⁻), образовавшийся на первой ступени, диссоциирует дальше, являясь еще более слабой кислотой:

$HS^- \rightleftharpoons H^+ + S^{2-}$

Выражение для константы диссоциации по второй ступени ($K_{a2}$):

$K_{a2} = \frac{[H^+][S^{2-}]}{[HS^-]}$

Ответ:

По первой ступени: $K_{a1} = \frac{[H^+][HS^-]}{[H_2S]}$

По второй ступени: $K_{a2} = \frac{[H^+][S^{2-}]}{[HS^-]}$

CH₃COOH

Уксусная кислота (CH₃COOH) — это слабая одноосновная органическая (карбоновая) кислота. Уравнение ее диссоциации:

$CH_3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-$

Выражение для константы диссоциации уксусной кислоты:

Ответ: $K_a = \frac{[H^+][CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]}$