Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 53.
Dysocjacja kwasu ortoarsenowego(V) w roztworach wodnych przebiega trójstopniowo.
| Etap | Równanie reakcji | Stała dysocjacji |
|---|---|---|
| I | H3AsO4 + H2O ⇄ H2AsO–4 + H3O+ | Ka1 = 5,6 · 10–3 |
| II | H2AsO–4 + H2O ⇄ HAsO2–4 + H3O+ | Ka2 = 1,7 · 10–7 |
| III | HAsO2–4 + H2O ⇄ AsO3–4 + H3O+ | Ka3 = 3,0 · 10–12 |
Podane wartości stałych dysocjacji odnoszą się do temperatury 25°C.
Na podstawie: F. Cotton, G. Wilkinson, P. Gaus, Chemia nieorganiczna, Warszawa 2002.
Napisz wzór jonu, którego stężenie w roztworze wodnym kwasu ortoarsenowego(V) jest największe i wzór jonu, którego stężenie w tym roztworze jest najmniejsze.
Rozwiązanie
Wzór jonu o największym stężeniu: H3O+
Wzór jonu o najmniejszym stężeniu: AsO3–4
Wskazówki
Im większa wartość stałej dysocjacji kwasowej, tym większe stężenie danego jonu powstającego w wyniku dysocjacji. Najwyższa jest wartość stałej dysocjacji Ka1, więc możemy stwierdzić, że największe jest stężenie jonów H3O+ i H2AsO–4 . Najniższą wartość przyjmuje stała dysocjacji Ka3, zatem stężenie jonu AsO3–4 jest najmniejsze. W II i III etapie dysocjacji powstają jony H3O+ , więc ich liczba moli jest sumą liczby moli jonów H3O+ powstających na każdym etapie dysocjacji słabego elektrolitu, dlatego ich stężenie będzie największe w roztworze wodnym kwasu ortoarsenowego(V).
