Równanie reakcji:

$\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{HCO}{}_3{}^{-}+\mathrm{OH}{}^{-}$

Z treści zadanie wiemy, że roztwór węglanu potasu o stężeniu 0,51 mol/dm³ ma pH = 12, obliczamy stężenie jonów OH^- :

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

$\mathrm{pOH}=14-12=2$

Wiemy, że  

$\mathrm{pOH}=-\log \left[\mathrm{OH}{}^{-}\right]$

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

$\left[\mathrm{OH}{}^{-}\right]=0,01\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Z równania  reakcji widzimy, że powstaje równomolowa ilość jonów OH^- jak i HCO₃^-, tym samym stężenie jonów HCO₃^- równe jest 0,01 mol/dm³.

Wyrażenie na stałą równowagi:

$K=\frac{\left[\mathrm{OH}{}^{-}\right]\left[\mathrm{HCO}{}_3{}^{-}\right]}{\left[\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}\right]}$

W wyrażeniu na stałą równowagi występuje stężenie jonów CO₃^2- w stanie równowagi. Możne je zapisać następującym wyrażeniem:

$\left[\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}\right]=C_o-[\mathrm{OH}{}^{-}]$

gdzie:

C_o - stężenie roztworu (K₂CO₃)

Podstawmy dane do wyrażenia na K:

$K=\frac{0,01\cdot 0,01}{0,51-0,01}$

$K=2\cdot 10^{-4}$

 

Odpowiedź: Stała dysocjacji zasadowej anionu węglanowego wynosi 2 ∙ 10^-4.