Question

$H_2S$ का प्रथम आयनन स्थिरांक $9.1 \times 10^{-8}$ है। इसके 0.1M विलयन में $HS^{-}$ आयनों की सांद्रता की गणना कीजिए तथा बताइए कि यदि इसमें 0.1 M HCl भी उपस्थित हो, तो सांद्रता किस प्रकार प्रभावित होगी, यदि $H_2S$ का द्वितीय वियोजन स्थिरांक $1.2 \times 10^{-13}$) हो, तो सल्फाइड $S^{2-}$ आयनों की दोनों स्थितयों में सांद्रता की गणना कीजिए।

Answer 1

hey mate plz write in english ......✌✌

Answer 2

-$HCl$ अनुपस्थिति मे ;  $[HS^-] = 9.54 \times 10^{-5} M$  तथा  

- $HCl$ अनुपस्थिति मे ; $[S^{2-}] = 1.44 \times 10^{-5} M$   तथा  

Explanation:

प्रथम प्रस्थिति के अनुसार $HS^-$ आयन  की सांद्राता ;

 - $HCl$ अनुपस्थिति मे ;

    मान लेते है कि $HS^-$ आयन  की सांद्राता $x$ है ,

                $H_2S$    $\rightleftharpoons$   $H^+$    +        $HS^-$

                0.1            0                 0

               (0.1 - x )      x                 x

     तब ,      $K_{a_{1}} = \frac{[H^+][HS^-]}{[H_2S]}$    $\Rightarrow$   $9.1 \times 10^{-8} = \frac{(x) \times (x)}{(0.1-x)}$

               $(9.1 \times 10^{-8})(0.1 - x) = x^2$  , चूकि , छोटा है इसलिए  $(0.1 - x) M = 0.1 M$

               या   ,  $x^2 = 9.1 \times10^{-8}$   $\Rightarrow$    $x = 9.54 \times 10^{-5} M$ ,

       अतः  $[HS^-] = x = 9.54 \times 10^{-5} M$ ,   $[HS^-] = 9.54 \times 10^{-5} M$

 - $HCl$ उपस्थिति मे ;

    0.1 M HCl की  उपस्थित मे ,  मान लेते है कि $HS^-$ आयन  की सांद्राता $y$ M है ,

              $H_2S$    $\rightleftharpoons$   $H^+$    +        $HS^-$

                0.1            0                 0

               (0.1 - y )      y                 0

   तथा

                $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$

                            0.1      0.1

          अब      $K_{a_{1}} = \frac{[H^+][HS^-]}{[H_2S]}$       $\Rightarrow$   $9.1 \times 10^{-8} = \frac{(y) \times (0.1+ y)}{(0.1-y)} = \frac{y \times 0.1 }{0.1 }$

                 [ चूकि $(0.1 - y )= 0.1 M$  और $(0.1 + y ) = o.1 M$ ]

                  $y = [HS^-] = 9.1 \times10^{-8} M$  $\Rightarrow$  $[HS^-] = 9.1 \times10^{-8} M$

द्वितीय प्रस्थिति के अनुसार $S^{2-}$ आयन  की सांद्राता ;

  -  $HCl$ अनुपस्थिति मे ;

        $[H^+] = 2[S^{2-}]$   , इसलिए  ,  $[S^{2-}]=x M$  और  $[H^+] = 2x M$

     अब,      $K_a = \frac{(x) \times (2x^2)}{0.1}$   $\Rightarrow$  $1.2 \times 10^{-13} = \frac{(x) \times (2x^2)}{0.1}$  

     या                             $x^3 = 0.3 \times 10^{-14}$ ,

 दोनो तरफ log लेने पर ,   $3 log x = log 0.3 + (-14)log10$

        $3 log x = -0.522 - 14.00 = - 14.522$ , $\Rightarrow$  $log x =\frac{ -14.522}{3} = -4.84$  

या    $x = antilog(-4.84) = 1.44 \times 10^{-5}$  , इसलिए  $x = 1.44 \times 10^{-5} M$

- $HCl$ उपस्थिति मे ;

    मान लो कि  ,  $[S^{2-}] = yM$   तब ,  $[H_2S]=0.1 - y \approx 0.1 M$

           और   $[H^+]=0.1 + y \approx 0.1 M$

    $\Rightarrow$   $K_a = \frac{[H^+][S^{2-}]}{[H_2S]}$    ,  

     $\Rightarrow$     $y = 1.2 \times 10^{-12} M$   ,  इसलिए   $[S^{2-}] = 1.2 \times 10^{-12} M$