Mennyi a 10 tömegszázalékos ecet pH-ja, ha sűrűsége 1, 0126 g/cm^3, savi disszociációs állandója 1,8*10^-5?

Vegyünk 1000 g 10 %-os ecetsavoldatot:

Ennek térfogata (V=m/ró):987,56 cm^3=0,98756 dm^3.

Ecetsavtartalma:(w*m): 100 g, anyagmennyiségben (n=m/M, M=60,05 g/mol): 1,665 mol.

Kiszámítható a koncentráció: c=1,686 mol/dm^3.

A disszociáció (egyszerűsítve):

HAc ---> H(+) + Ac(-)

K(s)=[H][Ac]/[HAc]

Két egyszerűsítő feltételezéssel élünk.

1) A víz autoprotolíziséből adódó H(+) mennyisége elhanyagolható a disszociációból származók mellett, azaz [Ac]=[H].

2) Mivel az ecetsav gyenge sav, azt is feltételezzük, hogy csak kis hányada disszociál, azaz [HAc]=c

Ez esetben:

K(s)=[H]^2/c=1,8*10^-5

[H]^2/1,686=1,8*10^-5

Ebből: [H]=0,055 mol/dm^3.

A víz autoprotolíziséből származó H(+) semleges oldatban 10^-7 mol/dm^3, ez ráadásul visszaszorul a sav hatására, valóban nagyságrendekkel kisebb, mint 0,055 mol/dm^3, tehát az 1) egyszerűsítés igaz.

A 0,055 mol/dm^3 is viszonylag kicsi az 1,686 mol/dm^3-hez képest, tehát valószínűleg a 2) egyszeűsítés sem okoz túl nagy hibát.

[H]=0,005 mol/dm^3 ===> pH=2,3