Rozwiązanie 

Dane: 

$\alpha =3,1\%$ 

$\mathrm{pH}=12,2$ 

Szukane: 

$K=?$ 

Rozwiązanie: 

Ogólne równani reakcji : 

$\mathrm{RNH}{}_2+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \mathrm{RNH}{}_3^{+}+\mathrm{OH}{}^{-}$

Wiemy, że pH roztworu wynosi 12,2, w celu obliczenia stałej dysocjacji zasady w pierwszej kolejności obliczamy pOH tego roztworu, wiemy że pH i pOH łączą sie zależnością: 

$\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14$

$\mathrm{pOH}=14\text{-}\mathrm{pH}$

$\mathrm{pOH}=14-12,2=1,8$ 

 

Obliczamy stężanie jonów OH-: 

$\left[\mathrm{HO}{}^{-}\right]=10^{-\mathrm{pOH}}$ 

podstawiamy dane: 

$\left[\mathrm{OH}{}^{-}\right]=10^{-1,8}=0,016\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

 

Wiemy, że stopień dysocjacji α = 3,1% zatem spełniony jest warunek α < 5% i można skorzystać z uproszczonego wzoru opisującego prawo rozcieńczeń Ostwalda: 

$K={\alpha }^2\cdot C_0$

 Jony OH^- są jonami powstałymi w wyniku dysocjacji, ze wzoru na stopień dysocjacji wyznaczamy stężenie cząsteczek zdysocjowanych: 

$\alpha =\frac{C_z}{C_0}\to C_0=\frac{C_z}{\alpha }$

podstawiamy do wzoru na stała dysocjacji: 

$K={\alpha }^2\cdot \frac{C_z}{\alpha }$ 

$K=\alpha \cdot C_z$ 

podstawiamy dane: 

$K=0,031\cdot 0,016=4,96\cdot 10^{-4}=5,0\cdot 10^{-4}$

 

Z tablic odczytujemy, który z aminokwasów posiada wartość zasadowej stałej dysocjacji K_b = 5,0⋅10^-4. 

 

Wzór:   CH₃CH₂CH₂NH₂    (CH₃)₂N    CH₃CH₂NH₂     (CH₃)₂NH