ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Roztwory i reakcje w roztworach wodnychklasa 1 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/1/chemia/stala-dysocjacji-pk-i-prawo-rozcienczen-ostwalda/

Chemia · Roztwory i reakcje w roztworach wodnych · kl. 1 · zakres rozszerzony

Stała dysocjacji, pK i prawo rozcieńczeń Ostwalda

Stopień dysocjacji zmienia się po rozcieńczeniu. Stała dysocjacji K jest „twardą” liczbą, która mówi, jak mocny jest elektrolit.

ok. 3 min czytania10 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Stała dysocjacji

  • Dla słabego kwasu HA ⇌ H⁺ + A⁻: K_a = [H⁺] · [A⁻] przez [HA]. Dla słabej zasady BOH ⇌ B⁺ + OH⁻: K_b = [B⁺] · [OH⁻] przez [BOH]. [X] to stężenia równowagowe [mol/dm³].
  • K zależy od temperatury, ale nie od stężenia. pK = −⁠log K: im większe K (mniejsze pK), tym mocniejszy elektrolit.
KwasK_a (ok.)pK_a
HF6,8 · 10⁻⁴3,2
CH₃COOH1,8 · 10⁻⁵4,8
H₂CO₃ (I etap)4,3 · 10⁻⁷6,4
  • Kolejne stałe wieloprotonowego kwasu maleją (K₁ > K₂), bo trudniej oderwać proton od jonu ujemnego.

2Prawo rozcieńczeń Ostwalda

  • K = α² · c przez 1 − α, gdzie c to stężenie molowe elektrolitu [mol/dm³], α – stopień dysocjacji jako ułamek. Dla α ≤ 5% mianownik ≈ 1 i wystarcza K ≈ α² · c.
  • Wniosek: po rozcieńczeniu K zostaje, c maleje, więc α rośnie.
Sprawdź, czy rozumiesz

Jak rozcieńczenie roztworu słabego elektrolitu wpływa na K i α?

3Przykłady

  • Dane: słaby kwas, c = 0,2 mol/dm³, α = 0,5% = 0,005.
  • Wzór: K ≈ α² · c (α ≤ 5%).
  • Obliczenia: K ≈ 0,005² · 0,2 = 5 · 10⁻⁶.
  • Odpowiedź: K ≈ 5 · 10⁻⁶.
  • Odwrotnie: NH₃·H₂O, K_b = 1,8 · 10⁻⁵, c = 0,01 mol/dm³. α ≈ pierwiastek z K przez c = pierwiastek z 1,8 · 10⁻³ ≈ 0,042 = 4,2% (< 5%, więc przybliżenie ma sens); [OH⁻] = α · c ≈ 4,2 · 10⁻⁴ mol/dm³.
Zapamiętaj

Większe K – mocniejszy elektrolit. Rozcieńczenie zwiększa α, ale nie zmienia K.

Uwaga na błąd

Używanie K ≈ α² · c bez sprawdzenia, że α ≤ 5%, albo wstawianie α w procentach zamiast ułamka.

4Kwasy i zasady według Brønsteda–Lowry’ego

  • Kwas oddaje proton H⁺, a zasada go przyjmuje. Po oddaniu protonu kwas staje się sprzężoną z nim zasadą: CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺, pary sprzężone to CH₃COOH/CH₃COO⁻ i H₃O⁺/H₂O. W NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ pary to NH₄⁺/NH₃ i H₂O/OH⁻. Woda może być kwasem albo zasadą.
Sprawdź, czy rozumiesz

Która para jest sprzężoną parą kwas–zasada według Brønsteda–Lowry’ego?

✎Ściąga: Stała dysocjacji, pK i prawo rozcieńczeń Ostwalda

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Większe K – mocniejszy elektrolit. Rozcieńczenie zwiększa α, ale nie zmienia K.
  • Kwas oddaje proton H⁺, a zasada go przyjmuje. Po oddaniu protonu kwas staje się sprzężoną z nim zasadą: CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO⁻ + H₃O⁺, pary sprzężone to CH₃COOH/CH₃COO⁻ i H₃O⁺/H₂O. W NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ pary to NH₄⁺/NH₃ i H₂O/OH⁻. Woda może być kwasem albo zasadą.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Jak brzmi wyrażenie na K_a dla HA ⇌ H⁺ + A⁻?

    1. AK_a = [H⁺] · [A⁻] przez [HA]
    2. BK_a = [HA]² przez [H⁺]
    3. CK_a = [H⁺] + [A⁻]
    4. DK_a = [HA] przez [H⁺] · [A⁻]
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: K_a = [H⁺] · [A⁻] przez [HA] – Produkty dysocjacji w liczniku, niezdysocjowany kwas w mianowniku.

  2. Który kwas jest mocniejszy: K_a = 6,8 · 10⁻⁴ czy 1,8 · 10⁻⁵?

    1. Aten o K_a = 6,8 · 10⁻⁴
    2. Bnie da się ustalić
    3. Coba tak samo
    4. Dten o K_a = 1,8 · 10⁻⁵
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: ten o K_a = 6,8 · 10⁻⁴ – Większe K oznacza silniejsze przesunięcie w stronę jonów.

  3. Czym jest pK?

    1. A1 przez K
    2. BK przez 2
    3. C−⁠log K
    4. Dlog K
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: −⁠log K – pK = −⁠log K; mniejsze pK to mocniejszy elektrolit.

  4. Jak rozcieńczenie roztworu słabego elektrolitu wpływa na K i α?

    1. AK rośnie, α bez zmian
    2. BK i α maleją
    3. CK i α rosną
    4. DK bez zmian, α rośnie
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: K bez zmian, α rośnie – K zależy od temperatury, a nie od stężenia.

  5. Dla jakiego α można stosować K ≈ α² · c?

    1. Aα ≥ 50%
    2. Bdla dowolnego α
    3. Cα = 100%
    4. Dα ≤ 5%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: α ≤ 5% – Wtedy 1 − α ≈ 1.

  6. Ile wynosi K słabego kwasu o c = 0,2 mol/dm³ i α = 0,5%?

    1. A5 · 10⁻⁴
    2. B5 · 10⁻⁶
    3. C1 · 10⁻³
    4. D2,5 · 10⁻⁵
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 5 · 10⁻⁶ – K ≈ (0,005)² · 0,2 = 5 · 10⁻⁶.

  7. Która para jest sprzężoną parą kwas–zasada według Brønsteda–Lowry’ego?

    1. AH₃O⁺/OH⁻
    2. BHCl/NaOH
    3. CNH₄⁺/NH₃
    4. DNH₃/OH⁻
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: NH₄⁺/NH₃ – Para sprzężona różni się dokładnie o jeden proton: NH₄⁺ → NH₃ + H⁺.

  8. Ile wynosi α dla K = 1,8 · 10⁻⁵ i c = 0,1 mol/dm³?

    1. Aok. 42%
    2. Bok. 13%
    3. Cok. 1,3%
    4. Dok. 0,13%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: ok. 1,3% – α ≈ pierwiastek z 1,8 · 10⁻⁵ przez 0,1 = pierwiastek z 1,8 · 10⁻⁴ ≈ 0,0134.

Cały dział „Roztwory i reakcje w roztworach wodnych”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Chemia, klasa 1

Sprzęt, szkło laboratoryjne i zasady BHPMetody pracy w laboratoriumProjektowanie doświadczeń i błędy pomiaroweBudowa atomuIzotopy, masa atomowa i promieniotwórczośćKonfiguracja elektronowa atomówOrbitale, liczby kwantowe, reguła Hunda, zakaz Pauliego i reguła MadelungaUkład okresowy pierwiastkówBloki energetyczne i okresowość właściwości atomówWiązanie jonoweWiązanie kowalencyjne, wiązania σ i πOddziaływania międzycząsteczkowe i wiązanie wodoroweWiązanie koordynacyjne, energia sieci krystalicznej, oddziaływania dipoloweWzory strukturalne i elektronowe cząsteczek, polarnośćTeoria VSEPR, hybrydyzacja i polarność cząsteczekWiązanie metaliczne i rodzaje kryształówAlotropia węglaMol, masa molowa i objętość molowa gazówWzór empiryczny i rzeczywistyRównanie Clapeyrona i objętość molowa w dowolnych warunkachObliczenia stechiometryczneWydajność reakcji, nadmiar i niedomiar substratu, skład mieszaninMieszaniny, stężenie procentowe i molowePrzeliczanie stężeń, rozcieńczanie i mieszanie roztworówKoloidy, elektroforeza i zadania ze stężeniamiSzybkość reakcji, katalizator i energia aktywacjiObliczanie szybkości, równanie kinetyczne i rząd reakcjiReakcje odwracalne i równowaga chemicznaStała równowagi i obliczenia stężeń równowagowychEfekty energetyczne reakcji, entalpia i zapis termochemicznyEntalpia tworzenia i spalania, prawo HessaRoztwory, rozpuszczalność i krzywe rozpuszczalnościDysocjacja jonowa, stopień dysocjacji, elektrolity mocne i słabeOdczyn roztworu, skala pH i wskaźnikiIloczyn jonowy wody, pH słabych kwasów i zasad, miareczkowanieReakcje zobojętniania i strąceniowe, zapis jonowyIloczyn rozpuszczalności i hydroliza soli słabego kwasu i słabej zasadyReakcje utleniania i redukcji – wprowadzenieTlenki i wodorki: nazwy, otrzymywanie i charakterWodorotlenki: otrzymywanie, charakter i reakcjeKwasy: skład, moc, otrzymywanie i reakcjeSole: rodzaje, nazwy, otrzymywanie i reakcjePoszerzenie systematyki: hydroksosole, tlenki metali przejściowych, LiH i hydroksokompleksy