by 
Δημοσιεύτηκε από το χρήστη ΧΡΗΣΤΟΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ στις 19 Οκτώβριος 2010 στις 23:48 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου
Mπορεί ο βαθμός ιοντισμού ενός ασθενούς μονοπρωτικού οξέος να πάρει την τιμή 1;
Τι θα απαντούσατε εσείς;
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Δημοσιεύτηκε από το χρήστη ΧΡΗΣΤΟΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΥ στις 19 Οκτώβριος 2010 στις 23:48 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου
Mπορεί ο βαθμός ιοντισμού ενός ασθενούς μονοπρωτικού οξέος να πάρει την τιμή 1;
Τι θα απαντούσατε εσείς;
Συνάδελφοι Χημικοί, ακούει κανείς;
Αφού Χρήστο δεν βλέπω απάντηση, λέω να πω εγώ ότι, ναι μπορεί να πάρει την τιμή 1.
Οπωσδήοτε ΝΑΙ σε αλκαλικά διαλύματα (παρουσία ισχυρής βάσης) ακόμη και τα ασθενή οξέα θα έχουν α = 1 (για συγκεντρώσεις μικρότερες της βάσης).
Κάνω λάθος;
Εδώ θεωρούμε τους δείκτες (ka10^-7) σε πλήρη διάσταση όταν είναι σε διάλυμα ισχυρής βάσης.
Ακόμη και χωρίς παρουσία βάσης αν ka>10^-5 ( ώστε να ξεχάσουμε τη διάσταση του νερού) σε συγκεντρώσεις οξέος περίπου ίσες με ka , ο βαθμός ιοντισμού θα βγεί περίπου 1.
Διονύση και Δημήτρη ευχαριστώ για το ενδιαφέρον σας.Οι χημικοί μας μάλλον τεμπελιάζουν Διονύση.Σωστό θα έλεγα και εγώ.Μία περίπτωση είναι η άπειρη αραίωση όπου η ισορροπία μετακινείται προς τα δεξιά άρα και ο βαθμός ιοντισμού στη τιμή 1.
Ναι Χρήστο είναι η περίπτωση της άπειρης αραίωσης, αλλά και το βασικό περιβάλλον που ανέφερε ο Δημήτρης προηγούμενα. Δεν δικαιολόγησα την προηγούμενη απάντησή μου, περιμένοντας να το κάνουν οι φίλοι Χημικοί. Αλλά πράγματι δεν προκάλεσε το ενδιαφέρον τους…
Διονύση ήταν μία χθεσινή ερώτηση μαθητή μου και μου έγινε για πρώτη φορά και για αυτό την έθεσα.
Διονύσης Μάργαρης είπε:
Ναι Χρήστο είναι η περίπτωση της άπειρης αραίωσης, αλλά και το βασικό περιβάλλον που ανέφερε ο Δημήτρης προηγούμενα. Δεν δικαιολόγησα την προηγούμενη απάντησή μου, περιμένοντας να το κάνουν οι φίλοι Χημικοί. Αλλά πράγματι δεν προκάλεσε το ενδιαφέρον τους…
Κύριε Μάργαρη, σε ερώτηση πότε ο α ασθενούς ΗΑ, μπορεί να πάρει την τιμή 1, η οποία βρίσκεται στην ιστοσελίδα http://ylikonet.gr/group/ximiac, απαντάται ότι ο α ασθενούς ΗΑ σε άπειρη αραίωση θα πάρει οπωσδήποτε την τιμή α=1. Το σωστό είναι ότι ο α τείνει στη μονάδα η δε τιμή του εξαρτάται από τη σταθερά Κα.
Παράδειγμα:
Έστω ασθενές οξύ ΗΑ με Κα=10-7 το οποίο διαλύεται σε πάρα πολύ μεγάλη ποσότητα νερού. Να βρεθεί ο α.
Λύση:
Από τον ιοντισμό του ΗΑ και την επίδραση κοινού ιόντος από τον αυτοιοντισμό του νερού, καταλήγουμε στη σχέση επειδή έχουμε μεγάλη αραίωση δηλαδή σχεδόν καθαρό νερό, η συγκέντρωση των οξωνίων είναι αυτή που προέρχεται από το H20 οπότε έχουμε,
α=0,5 όσο πιο μικρή είναι η Κα τόσο πιο πολύ αποκλίνει ο α από τη μονάδα και αντίθετα όσο πιο μεγάλη είναι η Κα τόσο πιο πολύ τείνει ο α στη μονάδα. {Πιθανόν να διαφεύγει στους συναδέλφους η επίδραση κοινού ιόντος που προκαλείται από το H20.]
Επίσης στην ίδια ερώτηση απαντάται ότι σε αλκαλικά διαλύματα ο ιοντισμός του ασθενούς ΗΑ θα είναι πλήρης και α =1. Νομίζω ότι αναφερόμαστε εσφαλμένα σε ιοντισμό του ΗΑ καθότι πραγματοποιείται αντίδραση π.χ. ΚΟΗ+ΗΑ ΚΑ+H20. Στη συνέχεια το ΚΑ θα δωσει τη βαση Α- η οποία ισορροπεί σύμφωνα με τη Α-+ H20< ΗΑ+ΟΗ-. Παρατηρούμε πάλι ότι στο τέλος έχουμε ΗΑ αν και ελάχιστο οπότε πάλι το σωστό είναι να πούμε ότι α τείνει στη μονάδα και η απόκλιση του εξαρτάται από την Κα.
Με συναδελφικούς χαιρετισμούς
Παύλος Μπασδάρας
Φίλε Παύλο, να συμφωνήσω ότι το α τείνει στο 1 και δεν είναι ακριβώς 1. Αλλά το ερώτημα μετατοπίζεται: Πόσο κοντά στο 1; Μήπως πρακτικά είναι 1;
1) στην περίπτωση της άπειρης αραίωσης (πολύ μεγάλη ποσότητα νερού και μια μικρή ποσότητα οξέος). Πέρα από μαθηματικές εξισώσεις και προσεγγίσεις, δεν μπορώ να καταλάβω πώς μπορεί να αποκαθίσταται η ισορροπία:
HA + H2O↔ H3O+ + A–
Υπάρχουν ελάχιστα ιόντα Α και οξωνίων, για να … συναντηθούν και να δώσουν μόρια.
2) Στο βασικό περιβάλλον δεν εννοούμε ότι θα έχουμε πλήρη εξουδετέρωση αλλά το τελικό διάλυμα θα συνεχίσει να είναι βασικό. Συνεπώς η ισορροπία:
Α– + Η2Ο ↔ ΗΑ + ΟΗ–
Θα είναι πολύ μετατοπισμένη προς τα αριστερά, άρα για ποια πρακτικά συγκέντρωση ΗΑ να μιλάμε;
Ευχαριστώ Διονύση για την πλήρη απάντηση.Φίλε μου Παύλε η ερώτηση έλεγε αν μπορεί ο βαθμός ιοντισμού ασθενούς οξέος να γίνει 1.Και φυσικά η απάντηση είναι ότι μπορεί να γίνει.Εσείς εξετάζεις περιπτώσεις που δεν είναι ο βαθμός ιοντισμού 1.Φυσικά τέτοιες περιπτώσεις είναι άπειρες….
ΚΥΡΙΕ ΜΑΡΓΑΡΗ ΞΑΝΑΣΤΕΛΝΩ ΜΕ ΣΩΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΟ ΤΡΟΠΟ ΤΗΝ ΑΠΑΝΤΗΣΗ.
ΠΑΥΛΟΣ ΜΠΑΣΔΑΡΑΣ
Συνημμένα:
… Στο δικό μου Πανεπιστημιακό , ο καθηγητής Μανουσάκης γράφει ” … Θεωρούμε , κατά συνθήκη ότι η διάσταση των αλάτων στο ύδωρ είναι πλήρης 100 % . Ενώ στα οξέα και τις βάσεις το ποσοστό της διαστάσεως είναι μικρότερο.”
Δηλαδή – όπως το αντιλαμβάνομαι εγώ – ο καθηγητής όχι απλά δεν συζητάει εάν ειναι δυνατόν το α ενός ασθενούς ηλεκτρολύτη να πάρει την τιμή 1 ( συμφωνώ και εγώ με το “τεινει εις την μονάδα” ) αλλά μας δηλώνει ότι για λόγους ευκολίας θεωρούμε πλήρεις τους ιοντισμούς των αποκαλούμενων ισχυρών οξέων και βάσεων ( πετώντας και την “βόμβα” ότι κατά συνθήκη θεωρούμε ΚΑΙ τις διαστάσεις των αλάτων πλήρεις )
Ο βαθμός ιοντισμού λοιπόν ΔΕΝ γίνεται 1 ΟΥΤΕ για τα “ισχυρά οξέα” ( εάν έχουμε α=1 τότε δεν ορίζεται σταθερά ιοντισμού αφού απειρίζει λόγω μηδενισμού του παρονομαστή ) … Για το HCl δίνεται pKa = -8 δηλαδή Κα = 10^8 … μεγάλη αλλά όχι άπειρη.
Αντώνη Διονύση Παύλε ευχαριστώ για το χρόνο σας.Με βάση λοιπόν ότι ούτε τα ισχυρά οξέα έχουν βαθμό ιοντισμού ακριβώς 1 η ερώτηση πρέπει να αλλάξει και να λέει αν ο βαθμός ιοντισμού ασθενών οξέων μπορεί να τείνει στην τιμή 1.Νομίζω τώρα ότι καλύψαμε κάθε περίπτωση.