Vad kännetecknar en svag respektive en stark syra? Beräkna pH-värdet i ättiksyra respektive saltsyra, båda med koncentrationen 0.5 mol/dm3.
Det som skiljer en svag syra ifrån en stark syra är hur långt driven dissociationen är av syran i lösningsmedlet som ofta är vatten, d.v.s. hur långt förskjuten reaktionen, vid jämvikt, är åt höger. En svag syra är inte särskilt långt förskjuten åt höger, snarare bör den betecknas som förskjuten åt vänster medan en stark syra är långt förskjuten åt höger. En symbolisk syra HA sönderfaller enligt nedan.
För att kvantitativt skilja på svaga och starka syror används jämviktskonstanten för reaktionen ovan, den s.k. syrakonstanten, Ka. Det ar förhållandet mellan högerled och vänsterled. En vanligt förekommande storhet är koncentrationer.
Normalt beräknas [H+(aq)] genom att formulera vad som händer vid jämvikt samt en ekvation for Ka och lösa den enligt nedan.
HA(aq) H+(aq) + A−(aq)
Initialt : Ctot − − Jamvikt :¨ Ctot −x
Jämviktskoncentrationen beskrivs med symbolen ”x”. Uttryck jämviktskonstanten och lös ut x ur ekvationen.
Ka · (Ctot − x) = x2
Symbolen x är alltså ekvivalent med [H+(aq)] varför pH enkelt kan beräknas pH i 0.5 mol/dm3 saltsyra.
Saltsyra är en mycket stark syra, Ka ' 1000. Genom att lösa ekvationen ovan fås följande
pH = 0.30125
Starka syror kan hanteras som att de är fullständigt dissocierade. Detta står skrivet i böcker och det är en hygglig approximation. Det blir samma svar inom tre decimaler.
>> pH = -log10(0.5) pH = 0.30103 pH i 0.5 mol/dm3 Ättika
Ättika eller retansyra som den också kallas är en rätt svag syra,¨Ka ' 2·10−5. Genom att läsa ekvationen ovan på samma sätt som för saltsyra fås följande
>> pH = -log10(ans(2)) pH = 2.5014
Uppenbarligen blir det högre pH i ättikslösningen jämfört med saltsyran, trots att de har samma koncentration. Detta kan också förstås ifrån att ättika anses vara en svag syra, en som inte ger så sura lösningar.
Psst, du kan lära dig ännu mer om du kollar runt lite på nätet och söker på "syror och baser".
