1Stała dysocjacji K
- Dla słabego kwasu HA ⇌ H⁺ + A⁻ stała dysocjacji to K = [H⁺]·[A⁻] przez [HA], gdzie [H⁺], [A⁻] i [HA] to stężenia równowagowe jonów i niezdysocjowanego kwasu w mol/dm³. K zależy od temperatury, ale nie od stężenia.
- pK = −log K. Większe K to mniejsze pK i mocniejszy kwas. Analogicznie pKw = −log Kw = 14 (298 K).
| kwas | K | pK |
|---|---|---|
| HCOOH | ok. 1,8·10⁻⁴ | ok. 3,7 |
| CH₃COOH | ok. 1,7·10⁻⁵ | ok. 4,8 |
- Kwas metanowy ma większe K, więc jest mocniejszy od octowego.
2Prawo rozcieńczeń Ostwalda
- Dla elektrolitu o stężeniu molowym c [mol/dm³] i stopniu dysocjacji α (jako ułamek, nie w %): K = α²·c przez 1 − α. Gdy α ≤ 5%, mianownik jest prawie 1 i wystarczy K ≈ α²·c.
- Wniosek: po rozcieńczeniu α rośnie, bo K jest stałe, a c maleje. Samych jonów H⁺ w litrze jest jednak mniej.
Co się dzieje z α słabego kwasu po rozcieńczeniu wodą (stała temperatura)?
Z K ≈ α²·c: gdy c maleje, α rośnie, bo K jest stałe.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Dwa przykłady
- Dane: c = 0,10 mol/dm³, α = 1,3% = 0,013.
- Wzór: K ≈ α²·c.
- Obliczenia: K ≈ 0,013²·0,10 = 1,7·10⁻⁵.
- Odpowiedź: K ≈ 1,7·10⁻⁵ (to kwas octowy).
- Teraz odwrotnie. Dane: K = 1,0·10⁻⁵, c = 0,10 mol/dm³.
- Wzór: α ≈ pierwiastek z K przez c, [H⁺] = α·c.
- Obliczenia: α ≈ pierwiastek z 10⁻⁴ = 0,010, więc [H⁺] = α·c = 1,0·10⁻³ mol/dm³ i pH = 3.
- Odpowiedź: α ≈ 1%, pH = 3. Skoro α < 5%, przybliżenie jest dobre.
Większe K oznacza mocniejszy elektrolit. Rozcieńczanie zwiększa α, ale nie zmienia K.
Większe α po rozcieńczeniu nie oznacza większego stężenia H⁺. Jonów jest więcej w stosunku do cząsteczek, ale cały roztwór jest bardziej rozcieńczony.
✎Ściąga: Stała dysocjacji i prawo rozcieńczeń Ostwalda
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Większe K oznacza mocniejszy elektrolit. Rozcieńczanie zwiększa α, ale nie zmienia K.
- pK = −log K. Większe K to mniejsze pK i mocniejszy kwas. Analogicznie pKw = −log Kw = 14 (298 K).
?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.
Który z kwasów jest najmocniejszy?
- ATen o największym pK
- BTen o największej wartości K
- CTen o największym stężeniu
- DTen o najmniejszej wartości α przy każdym stężeniu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Ten o największej wartości K – Moc kwasu mierzy K: im większe K, tym bardziej kwas jest zdysocjowany.
Kwas ma K = 1·10⁻⁵. Ile wynosi pK?
- A0,00001
- B5
- C−5
- D10
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 5 – pK = −log 10⁻⁵ = 5.
Co się dzieje z α słabego kwasu po rozcieńczeniu wodą (stała temperatura)?
- Aα i K się nie zmieniają
- Bα i K rosną
- Cα maleje, K rośnie
- Dα rośnie, K się nie zmienia
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: α rośnie, K się nie zmienia – Z K ≈ α²·c: gdy c maleje, α rośnie, bo K jest stałe.
Kwas octowy 0,10 mol/dm³ ma α = 1,3%. Ile mniej więcej wynosi K?
- A1,3·10⁻²
- B1,7·10⁻⁵
- C1,7·10⁻³
- D1,3·10⁻³
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 1,7·10⁻⁵ – K ≈ α²·c = 0,013²·0,10 ≈ 1,7·10⁻⁵.
Dla K = 1·10⁻⁵ i c = 0,10 mol/dm³ stopień dysocjacji wynosi około
- A31%
- B1%
- C0,1%
- D10%
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: 1% – α ≈ pierwiastek z K przez c = pierwiastek z 10⁻⁴ = 0,010, czyli 1%.
Kiedy wolno użyć uproszczenia K ≈ α²·c?
- AGdy α ≥ 50%
- BGdy α ≤ 5%
- CTylko dla mocnych kwasów
- DZawsze, bez warunków
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Gdy α ≤ 5% – Wtedy 1 − α jest bliskie 1. Dla większego α trzeba użyć pełnego wzoru.
Kwas A ma pK = 3,7, a kwas B pK = 4,8. Który jest mocniejszy?
- AB, bo ma większe pK
- BNie da się porównać bez stężeń
- COba tak samo
- DA, bo ma mniejsze pK
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: A, bo ma mniejsze pK – Mniejsze pK oznacza większe K, czyli silniejszy kwas.
Od czego zależy K słabego kwasu?
- AOd temperatury
- BOd objętości roztworu
- COd pH roztworu
- DOd stężenia roztworu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Od temperatury – K jest stałą równowagi, zmienia się z temperaturą, a nie ze stężeniem.
Cały dział „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.