Słaby kwas HX dysocjuje w wodzie zgodnie z równaniem:

$\mathrm{HX}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}+\mathrm{X}{}^{-}$

W jego roztworze w przybliżeniu:

$\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]=\left[\mathrm{X}{}^{-}\right]$

Dlatego wyrażenie na jego stopień dysocjacji przyjmuje postać:

$\alpha =\frac{c{}_z}{c_0}\Rightarrow \alpha =\frac{{\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}_{}}{c_0}$

Znając stopień dysocjacji tego elektrolitu w omawianym roztworze:

$\alpha =0,03$

oraz całkowite stężenie elektrolitu w roztworze (c₀):

$c_0=0,005\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

wyznaczamy stężenie kationów hydroniowych w roztworze:

$\alpha =\frac{{\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}_{}}{c_0}\Rightarrow {\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}_{}=\alpha \cdot c_0$

${\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}_{}=0,03\cdot 0,005\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

${\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}_{}=0,00015\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

${\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}_{}=1,5\cdot 10^{-4}\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

 

Odpowiedź: Stężenie kationów hydroniowych w tym roztworze wynosi 1,5⋅10^-4 mol/dm³.