Miből számolták ki a víz ionszorzatát? Hova tűnik az a 10^-7 mol/dm^3 oxóniumion sav hozzáadásakor?

"Miből számolták ki a víz ionszorzatát?"

A vízionszorzat a víz autoprotolízise során létrejövő ionok (hidorxidionok, oxóniumionok) koncentrációja alapján számolható ki.

Eredetileg Arrhenius vetette fel az autoprotolízis gondolatát, az alapján, hogy a tiszta víz vezetőképessége nagyobb annál, mint amit az alapján várnánk, ha kizárólag vízmolekulákból állna.

[link]

"Hova tűnik az a 10^-7 mol/dm^3 oxóniumion sav hozzáadásakor?"

??????????????????????????

Sav hozzáadásakor növekszik az oxóniumionok koncentrációja...

"0,1 mol/dm^3 egyértékű erős sav hozzáadásakor miért nem 0,1+10^-7 mol/dm3 az oxóniumionok koncentrációja?"

Azért, mert a hidroxidionok nagy része elreagál az oxóniumionokkal. (Nagyon pici többlet marad, de az már elhanyagolható, más tényezők ennél sokkal jobban torzítják az eredményt.) De nagyon híg sav oldatokban már számolni kell a víz autprotolízisével is (például 10^-8 M-os sósav oldatnak értelemszerűen nem 8-as lesz a pH-ja).

#4

Ezt kifejtenéd?

Alapvetően nincs hiba a gondolatmenetben, de ilyen savkoncentrációál egyrészt az eltérés elhanyagolható, másrészt egyéb tényezők sokkal jelentősebben befolsáolják az eredményt, mint amit írsz. Úgyhogy nézzük inkább meg a helyzetet híg savoldatban (ott lesz lényeges ez a jelenség):

Mennyi egy 10^-6 M-os sósavoldat pH-ja?

Mivel erős sav, így teljesen disszciociál.

HCl + H2O = Cl- + H3O+

Így az oxóniumion és hidroxidion koncentráció között a következő összefüggés lesz felírható:

[H3O+] = [OH-] + 10^-6 M

Emellett továbbra is érvényes a vízionszorzat:

[H3O+] * [OH-] = 10^-14 M^2

Ha az első egyenletet behelyettesítjk a másodikba, a következőt kapjuk:

([OH-] + 10^-6 M) * [OH-] = 10^-14 M^2

[OH-]^2 + 10^-6 M * [OH-] - 10^-14 M^2 = 0

Tehát kapsz egy másodfukú egyenletet, amiből ki tudod számolni az [OH-]-t. Abból kit tudod számolni a [H3o+]-t, és így minden felétel teljesülni fog.