यदि $0.05 \,M$ ऐसीटिक अम्ल के $pK _{ a }$ का मान $4.74$ है, तो आयनन की मात्रा ज्ञात कीजिए। यदि इसे (अ) $0.01\, M$ (ब) $0.1\, M\, HCl$ विलयन में डाला जाए, तो वियोजन की मात्रा किस प्रकार प्रभावित होती है ?
$c=0.05 \,M$
$p K_{a}=4.74$
$p K_{a}=-\log \left(K_{a}\right)$
$K_{a}=1.82 \times 10^{-5}$
$K_{a}=c \alpha^{2}$ $\alpha=\sqrt{\frac{K_{a}}{c}}$
$\alpha=\sqrt{\frac{1.82 \times 10^{-5}}{5 \times 10^{-2}}}=1.908 \times 10^{-2}$
When $HCI$ is added to the solution, the concentration of $H ^{+}$ ions will increase. Therefore, the equilibrium will shift in the backward direction i.e., dissociation of acetic acid will decrease.
Case $I:$ When $0.01 \,M$ $HCl$ is taken.
Let $x$ be the amount of acetic acid dissociated after the addition of $HCl$.
$C{H_3}COOH\quad \leftrightarrow \quad {H^ + }\quad + \quad C{H_3}CO{O^ - }$
Initial conc. $0.05\,M$ $0$ $0$
After dissociation $0.05-x$ $0.01+x$ $x$
As the dissociation of a very small amount of acetic acid will take place, the values i.e., $0.05-x$ and $0.01+x$ can be taken as $0.05$ and $0.01$ respectively.
$K_{a}=\frac{\left[ CH _{3} COO ^{-}\right]\left[ H ^{+}\right]}{\left[ CH _{3} COOH \right]}$
$\therefore K_{a}=\frac{(0.01) x}{0.05}$
$x=\frac{1.82 \times 10^{-5} \times 0.05}{0.01}$
$x=1.82 \times 10^{-3} \times 0.05 \,M$
Now, $\alpha=\frac{\text { Amount of acid dissociated }}{\text { Amount of acid taken }}$
$=\frac{1.82 \times 10^{-3} \times 0.05}{0.05}$
$=1.82 \times 10^{-3}$
Case $II:$ When $0.1 \,M$ $HCl$ is taken.
Let the amount of acetic acid dissociated in this case be $X$. As we have done in the first case, the concentrations of various species involved in the reaction are:
$\left[ CH _{3} COOH \right]=0.05-X ; 0.05\, M$
$\left[ CH _{3} COO ^{-}\right]=X$
$\left[ H ^{+}\right]=0.1+X ; 0.1 \,M$
$K_{a}=\frac{\left[ CH _{3} COO ^{-}\right]\left[ H ^{+}\right]}{\left[ CH _{3} COOH \right]}$
$\therefore K_{a}=\frac{(0.1) X}{0.05}$
$x=\frac{1.82 \times 10^{-5} \times 0.05}{0.1}$
$x=1.82 \times 10^{-4} \times 0.05 \,M$
Now, $\alpha=\frac{\text { Amount of acid dissociated }}{\text { Amount of acid taken }}$
$=\frac{1.82 \times 10^{-4} \times 0.05}{0.05}$
$=1.82 \times 10^{-4}$
$0.10\, M$ अमोनिया विलयन की $pH$ की गणना कीजिए। इस विलयन के $50\, mL$ को $0.10\, M$ के $HCl$ के $25.0 \,mL$ से अभिक्रिया करवाने पर $pH$ की गणना कीजिए। अमोनिया का वियोजन स्थिरांक $K_{ b }=1.77 \times$ $10^{-5}$ है।
निम्नलिखित अभिक्रियाओं $(a)$,$(b)$ और $(c)$ के लिए आयनन स्थिरांक क्रमशः $K _{ a _1}, K _{ a _2}$ एवं $K _{ a _3}$ हैं:-
$(a)$ $H _2 C _2 O _4 \rightleftharpoons H ^{+}+ HC _2 O _4^{-}$
$(b)$ $HC _2 O _4^{-} \rightleftharpoons H ^{+}+ HC _2 O _4^{2-}$
$(c)$ $H _2 C _2 O _4 \rightleftharpoons 2 H ^{+}+ C _2 O _4^{2-}$
$K _{ a _1}, K _{ a _2}$ एवं $K _{ a _3}$ में सम्बन्ध है :-
दुर्बल अम्ल व प्रबल क्षार की उदासीनीकरण ऊष्मा, प्रबल अम्ल व प्रबल क्षार की उदासीनीकरण ऊष्मा से कम होती है क्योंकि
एक पात्र में $3,4$ तथा $5\, pH$ वाले तीन अम्ल विलयनों के बराबर आयतन मिलाये जाते हैं। मिश्रण में $H ^{+}$ आयन की सांद्रता ........ $10^{-4} M$ क्या होगी ?
$O . O 1\, M$ कार्बनिक अम्ल $(HA)$ के विलयन की $pH , 4.15$ है। इसके ऋर्णायन की सांद्रता, अम्ल का आयनन स्थिरांक तथा $pK _{ a }$ मान परिकलित कीजिए।