ออกซาลิกกรด ต้องใช้ปริมาณเท่าใดของ 0.100M KOH เพื่อต่อต้านกรดออกซาลิก 0.333M 25 มล.

ตอบ:

# # ประมาณ 34.2 มล # KOH # สารละลาย

คำอธิบาย:

คำเตือน: คำตอบยาว!

กรดออกซาลิกเป็นกรดอ่อนที่แยกตัวออกเป็นสองขั้นตอนสู่ไอออนของเอออกซีเนียม # H_3O ^ + #. เพื่อค้นหาว่าเท่าไหร่ # KOH # จำเป็นต้องทำการต่อต้านกรดก่อนอื่นเราต้องกำหนดจำนวนโมลของไอออนออกซิแดนเนียมในสารละลายเนื่องจากสิ่งเหล่านี้จะทำปฏิกิริยาในอัตราส่วน 1: 1 กับไอออนไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างน้ำ

เนื่องจากเป็นกรดที่มีความอ่อนแอจึงมี # K_a # ค่าสำหรับทั้งรูปแบบกรดและรูปแบบไอออน (ไฮโดรเจนออกซาเลตไอออน)

# K_a # กรดออกซาลิก)# 5.4 ครั้ง 10 ^ -2 #

# K_a # ไอออนไฮโดรเจนออกซาเลต) # 5.4 ครั้ง 10 ^ -5 #

โปรดจำไว้ว่า: #K_a = (H_3O ^ + ครั้ง Anion) / (กรด) #

ดังนั้น: # 5.4 ครั้ง 10 ^ -2 = (H_3O ^ + ครั้ง Anion) / (0.333) #

# 0.0179982 = (H_3O ^ + ครั้ง Anion) #

# sqrt0.01799282 = H_3O ^ + = Anion #

ความเข้มข้นของประจุลบและไอออนออกซีเนียมในการแยกตัวครั้งแรกมีค่าเท่ากัน # (0.134157 mol dm ^ -3) #

จากนั้นในการแยกตัวของไอออนไฮโดรเจนออกซาเลตเรามี:

# 5.4 ครั้ง 10 ^ -5 = (H_3O ^ + ครั้ง Anion) / (0.1341573703) #

เมื่อประจุลบที่เกิดขึ้นในขั้นตอนแรกทำหน้าที่เป็นกรดในการแยกตัวที่สองเราใช้ความเข้มข้นของไอออนที่พบจากการแยกตัวครั้งแรก

# 7.244497996 ครั้ง 10 ^ -6 = (H_3O ^ + ครั้ง Anion) #

#sqrt (7.244497996 ครั้ง 10 ^ -6) = H_3O ^ + = Anion #

ซึ่งเป็น # (0.0026915605 โมล dm ^ -3) #

การแยกตัวทั้งหมดเกิดขึ้นในปริมาตร 25 มล # (0.025 dm ^ 3) # ดังนั้นเราสามารถหาจำนวนโมลของ Oxonium ไอออนที่เกิดขึ้นจากการแยกตัวทั้งสอง

สมาธิ # (mol dm ^ -3) #= (โมล) / (ปริมาณ) # (dm ^ 3) #

# 0.134157 คูณ 0.025 = 0.0033539343 #

และ

# 0.0026915695 คูณ 0.025 = 6.72890125 คูณ 10 ^ -5 #

เพิ่มขึ้นเพื่อรับ: # 0.0034212233 mol # ของ # H_3O ^ + #

นี่คือจำนวนโมลเท่ากันที่เราต้องการ #OH ^ - # เพื่อต่อต้านกรด

ดังนั้นปริมาณของ # KOH # เราต้องการคือ:

สมาธิ # (mol dm ^ -3) #= (โมล) / (ปริมาณ) # (dm ^ 3) #

# 0.1 = (0.0034212233) / วี #

# v = 0.034212233 dm ^ 3 # หรือคูณด้วย 1,000 รับเป็นมิลลิลิตร

#v ประมาณ 34.2 มล. #