Question

प्रोपेनोइक अम्ल का आयन स्थिरांक $1.32 \times 10^{-5}$ है। 0.05M अम्ल विलयन के आयनन की मात्रा तथा pH ज्ञात कीजिए। यदि विलयन में 0.01 M HCI मिलाया जाए तो उसके आयनन की मात्रा ज्ञात कीजिए।

Answer 1

आयनन की मात्रा , $\alpha = 1.32 \times 10^{-3}$

Explanation:

              $CH_3CH_2COOH$         $\rightleftharpoons$       $CH_3CH_2COO^-$        +    $H^{+}$

                         c                                       0                                0

                    $c - c\alpha$                                    $c\alpha$                               $c\alpha$

   $\therefore$      $K_a = \frac{C^2\alpha^2}{c(1-\alpha)} = c \alpha^2$       ,   $1 - \alpha \approx 1$    

$\therefore$     $\alpha = \sqrt\frac{K_a}{c} = \sqrt\frac{1.32 \times 10^{-5}}{0.05} = 1.62 \times 10^{-2}$   ( c = 0.05 M )

       $[H^+] =c\alpha = 5 \times 10^{-2} \times 1.62 \times 10^{-2} = 8.10 \times 10^{-4} M$

 अर्थात ,   $pH = - log[H^+] = - log[8.10 \times 10^{-4}] = 4 - log 8.1$

                       $pH = 4 - 0.908 = 3.09$

अगर c प्रारंभ की सांद्रता है तो x वोह सांद्रता है जो साम्य पर पृथक्करण हो गया है |

       $[ CH_3CH_2COOH ] = (c - x ) M$    ,  $[ CH_3CH_2COO^- ] = x M$

         $[ H^+] 0.01 + x M$

   $\therefore$     $K_a = \frac{x(0.01 + x )}{(c-x)} = \frac{(0.01)x}{(c)}$

        $\Rightarrow$     $\frac{x}{c} = \frac{K_a}{0.01} = \frac{1.32 \times 10^{-5}}{10^{-2}} = 1.32\times 10^{-3}$    ,  $\alpha = 1.32 \times 10^{-3}$

   इसलिए  , आयनन की मात्रा , $\alpha = 1.32 \times 10^{-3}$