Ihe atụ nke Ajụjụ na Mkparịta ụka nke Acid Na-adịghị Ike na Ntọala Na-adịghị Ike
Pendahuluan
Asịd na ntọala bụ echiche abụọ dị mkpa na kemistri nke dị oke mkpa ịghọta. Asịd na-adịghị ike na ntọala ndị na-adịghị ike na-arụ ọrụ dị oke mkpa na mmeghachi omume kemịkalụ dị iche iche, ma n'ụlọ nyocha ma ná ndụ kwa ụbọchị. Isiokwu a ga-ekpuchi ihe atụ nke nsogbu na mkparịta ụka zuru ezu gbasara asịd na-adịghị ike na ntọala ndị na-adịghị ike.
Ịghọta Asịd Na-adịghị Ike na Ala Ndị Na-adịghị Ike
Asịd Na-adịghị Ike
Asịd adịghị ike bụ asịd nke na-anaghị ekewapụ kpamkpam na mmiri mmiri. Nke a pụtara na n'ime mmiri acid adịghị ike, naanị obere akụkụ nke molekul asịd na-ekewa n'ime ion hydrogen (\(\text{H}^+\)) na anion conjugate (\(\text{A}^-\)). Ihe atụ a na-ahụkarị nke asịd adịghị ike bụ acetic acid (\(\text{CH}_3\text{COOH}\)).
Isi adịghị ike
Ntọala adịghị ike bụ ntọala nke na-anaghị ekewapụ kpamkpam na mmiri mmiri. Ntọala ndị na-adịghị ike na-ekewapụ ntakịrị n'ime ion hydroxide (\(\text{OH}^-\)) na cations conjugate. Ihe atụ a na-ahụkarị nke ntọala adịghị ike bụ ammonia (\(\text{NH}_3\)).
Usoro Kemịkalụ Dị Mkpa Maka Asịd Na-adịghị Ike na Ala Na-adịghị Ike
Asịd Na-adịghị Ike
Enwere ike igosi mmeghachi omume nkewa nke acid na-adịghị ike n'ime mmiri site na nhazi a:
\[
\ederede{HA} \rightleftharpoons \ederede{H}^+ + \ederede{A}^-
\]
ya na \(\text{HA}\) dị ka asịd na-adịghị ike na \(\text{A}^-\) dị ka anion conjugate.
A na-eji usoro nkewapụ nke asịd (\(K_a\)) akọwa ike nke asịd adịghị ike:
\[
K_a = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}
\]
Isi adịghị ike
Enwere ike ịkọwa mmeghachi omume nkewa nke ntọala na-adịghị ike n'ime mmiri dị ka:
\[
\ederede{B} + \ederede{H}_2\ederede{O} \ederedeleftharpoons \ederede{BH}^+ + \ederede{OH}^-
\]
ya na \(\text{B}\) dị ka ntọala na-adịghị ike na \(\text{BH}^+\) dị ka njikọ cation.
A na-eji usoro nkewapụ isi (\(K_b\)) akọwa ike nke ntọala adịghị ike:
\[
K_b = \frac{[\text{BH}^+][\text{OH}^-]}{[\text{B}]}
\]
Ajụjụ na Mkparịta ụka Ihe Nlereanya
Ajụjụ Ihe atụ nke 1: Asịd Na-adịghị Ike
Ajụjụ: Gbakọọ pH nke mmiri acetic acid (\(\text{CH}_3\text{COOH}\)) ma ọ bụrụ na \(K_a\) nke acetic acid bụ \(1.8 \u0.1d 10^{-5}\).
Azịza:
1. Dee usoro nkewapụ:
\[
\ederede{CH}_3\ederede{COOH} \rightleftharpoons \ederede{CH}_3\ederede{COO}^- + \ederede{H}^+
\]
2. Chọpụta ntinye mbụ na mgbanwe na ntinye na tebụl ICE (Mmalite, Mgbanwe, Nha nhata).
| | \(\text{CH}_3\text{COOH}\) | \(\text{CH}_3\text{COO}^-\) | \(\text{H}^+\) |
|——-|———————————-|—————————-|———————–|
| Mmalite | 0.1 M | 0 | 0 |
| Mgbanwe | -x | +x | +x |
| Nha nhata | 0.1 – x | x | x |
3. Kọwaa \(K_a\) na njupụta dị na nguzozi:
\[
K_a = \frac{[H^+][CH_3COO^-]}{[CH_3COOH]} = \frac{x \cdot x}{0.1 – x}
\]
Ebe ọ bụ na \(K_a\) dị obere, echiche \(x \ll 0.1\) na-abụkarị eziokwu:
\[
K_a \ihe dịka \frac{x^2}{0.1}
\]
\[
1.8 \ugboro 10^{-5} = \frac{x^2}{0.1}
\]
\[
x^2 = 1.8 \ugboro 10^{-6}
\]
\[
x = 1.34 \ugboro 10^{-3}
\]
4. Gbakọọ pH:
\[
\ederede{pH} = -\log[H^+] = -\log(1.34 \ugboro 10^{-3}) = 2.87
\]
Ihe atụ Ajụjụ nke 2: Ntọala adịghị ike
Ajụjụ: Gbakọọ pOH nke mmiri ammonia 0.05 M (\(\text{NH}_3\)) ma ọ bụrụ na \(K_b\) nke ammonia bụ \(1.8 \u003 10^{-5}\).
Azịza:
1. Dee usoro nkewapụ:
\[
\ederede{NH}_3 + \ederede{H}_2\ederede{O} \ederede_akara ...
\]
2. Chọpụta ntinye mbụ na mgbanwe na ntinye dị na tebụl ICE:
| | \(\text{NH}_3\) | \(\text{NH}_4^+\) | \(\text{OH}^-\) |
|——-|———————–|———————-|———————|
| Mmalite | 0.05 M | 0 | 0 |
| Mgbanwe | -x | +x | +x |
| Nha nhata | 0.05 – x | x | x |
3. Kọwaa \(K_b\) na njupụta dị na nguzozi:
\[
K_b = \frac{[\text{NH}_4^+][\text{OH}^-]}{[\text{NH}_3]} = \frac{x \cdot x}{0.05 – x}
\]
Na-eche na \(x \ll 0.05\):
\[
K_b \ihe dịka \frac{x^2}{0.05}
\]
\[
1.8 \ugboro 10^{-5} = \frac{x^2}{0.05}
\]
\[
x^2 = 9 \ugboro 10^{-7}
\]
\[
x = 3 \ugboro 10^{-4}
\]
4. Gbakọọ pOH:
\[
\text{pOH} = -\log[OH^-] = -\log(ugboro atọ 10^{-4}) = 3.52
\]
5. Gbanwee ka ọ bụrụ pH ma ọ bụrụ na ọ dị mkpa:
\[
\ederede{pH} = 14 – \ederede{pOH} = 14 – 3.52 = 10.48
\]
Mmechi
Ịghọta asịd ndị na-adịghị ike na ntọala ndị na-adịghị ike site na nsogbu ihe atụ na-enyere aka nke ukwuu n'ịkọwa àgwà kemịkalụ ha na ngwọta. Site n'ịghọta echiche nke \(K_a\) na \(K_b\) na otu esi agbanwe njupụta ion ka ọ bụrụ pH ma ọ bụ pOH, anyị nwere ike inyocha ọtụtụ ngwọta n'ọnọdụ agụmakwụkwọ na ụlọ ọrụ mmepụta ihe. Gaa n'ihu na-eme ihe na nsogbu dị iche iche iji mee ka nghọta na nkà gị dịkwuo omimi na nyocha kemịkalụ.
