Константа диссоциации азотистой кислоты (HNO₂) составляет 5 ∙ 10^-4. Вычислить степень диссоциации (α) и равновесную концентрацию ионов водорода ([H⁺]) для 0,05 раствора этой кислоты.

Решение задачи

II способ решения (I способ)

Запишем уравнение диссоциации азотистой кислоты:

Напишем выражение для константы диссоциации азотистой кислоты в общем виде:

Внесу немного пояснений. Числитель представляет собой произведение концентраций ионов. Так как, эти концентрации равны друг другу, поэтому числитель можно заменить выражением [H⁺]². Знаменатель представляет собой концентрацию недиссоциированной части кислоты, которую, если пренебречь диссоциированной частью, примем равной общей концентрации электролита. В итоге получаем:

откуда:

Хочу обратить ваше внимание на то, что данная формула может быть использована для вычисления степени диссоциации (α) и равновесной концентрации ионов водорода [H⁺] лишь при условии, что концентрация слабого электролита в 100 или более раз больше его константы диссоциации. В решенной задаче отношение C / K = 100.

Найдем равновесную концентрацию ионов водорода:

Вычислим степень диссоциации азотистой кислоты по формуле:

Ответ: степень диссоциации азотистой кислоты = 10 %; равновесная концентрация ионов водорода = 0,005 моль/л.