Dane:

$C_0=0,5\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

$K=0,00045$  

Szukane:

$\alpha =?$  

$pH=?$  

Rozwiązanie:

Zapiszmy równanie dysocjacji kwasu azotowego(III)

$\underset{0,5\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}}{HN{O}_2}+H_{2}O\to \underset{x}{H_3{O}^{+}}+\underset{x}{N{O}_2^{-}}$   

Zapiszmy wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji

$K=\frac{\left[H_3{O}^{+}\right]\left[N{O}_2^{-}\right]}{\left[HN{O}_2\right]}$  

Wiemy, że stężenia jonów H₃O⁺ i NO₂^- są równe, a więc wyrażenie to możemy zapisać w następujący sposób:

$K=\frac{{\left[H_3{O}^{+}\right]}^2}{C_0}$  

Wyliczmy stężenie jonów H₃O⁺

$\left[H_3{O}^{+}\right]=\sqrt{K\cdot C_0}$  

$\left[H_3{O}^{+}\right]=\sqrt{0,00045\cdot 0,5\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}}=0,015\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

$C_z=0,015\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

Wyznaczmy wartość stopnia dysocjacji:

$\alpha =\frac{C_z}{C_0}\cdot 100\%$  

$\alpha =\frac{0,015\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}}{0,5\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}}\cdot 100\%=3\%$  

Obliczmy teraz wartość pH roztworu

$pH=-\log \left(\left[H_3{O}^{+}\right]\right)=-\log \left(0,015\right)=1,82$  

 

Odpowiedź: Stopień dysocjacji wynosi 3%, pH roztworu wynosi 1,82