Učebnice

5. PROTOLYTICKÉ ROVNOVÁHY

5.3.3. Směs jednosytných kyselin nebo zásad

Při odvozování vztahů pro výpočet pH směsi dvou kyselin HA_I a HA_II vycházíme z disociačních konstant, látkové bilance a podmínky elektroneutrality:

K_I = [H₃O⁺][A_I^-]/[HA_I] K_II = [H₃O⁺][A_II^-]/[HA_II]

c_I = [HA_I] + [A_I^-] c_II = [HA_II] + [A_II^-]

[H₃O⁺] = [A_I^-] + [A_II^-] + [OH^-]

(40)

Je-li K_I < [H₃O⁺] > K_II, výraz se zjednoduší na tvar

(41)

Pro směs dvou slabých zásad platí obdobný vztah

(42)

Výpočet [H₃O⁺] nebo [OH^-] se běžně provádí podle vztahů (41) nebo (42). Přesnější hodnota se získá aproximací ze vztahu (40) nebo z obdobné rovnice pro [OH^-] - v prvním kroku se do jmenovatele v rovnici (40) dosadí přibližná hodnota [H₃O⁺] z (41). V případě velké iontové síly roztoku používáme koncentračních disociačních konstant K_c.

V případě směsi silné a slabé jednosytné kyseliny (c_I a c_II) se předpokládá potlačení disociace slabé kyseliny a pak pro přibližný výpočet pH platí

(43)

Není-li podíl disociace slabé kyseliny zanedbatelný, tj. 0,05c_I < [H3O+] > 0,05c_II, pak

(44)

Koncentrace [H₃O⁺]_II se vypočítá z disociační konstanty slabé kyseliny

převedením na kvadratickou rovnici a jejím řešením

Řešené příklady:

Příklad 5.71: Jaké je pH směsi 0,01M-CH₃COOH a 0,001M-HCOOH? K_CH₃COOH = 1,75·10^–5, K_HCOOH = 1,77·10^–4.

Příklad 5.72: Jaké pH bude mít roztok směsi 20 ml 0,1M-CH₃COONa a 15 ml 0,2M-HCl po zředění na objem 250 ml (za předpokladu úplné disociace kyseliny chlorovodíkové)? K_HAc = 1,75·10^–5.