Procentinės jonizacijos skaičiuoklė
Sužinokite, kokia silpnos rūgšties dalis disocijuoja, apskaičiuodami jos procentinę jonizaciją, vandenilio jonų koncentraciją ir pH pagal Ka ir pradinę koncentraciją.
mol/L
Fraction of the weak acid that has dissociated
1,33%
ionizedIonized
1.3%
Un-ionized
98.7%
- 1
Discriminant (Ka² + 4·Ka·C0)
0,000018² + 4 × 0,000018 × 0,1 = 0,0000072 - 2
√(discriminant)
√(0,0000072) = 0,00268334 - 3
[H⁺] concentration (x)
(−0,000018 + 0,00268334) ÷ 2 = 0,001333Positive root of the quadratic Ka·(C0 − x) = x². - 4
Percent ionization
(0,001333 ÷ 0,1) × 100 = 1,333
Kaip veikia ši skaičiuoklė?
Silpnai rūgščiai išspręskite x² + Ka·x − Ka·C0 = 0 ir gaukite x = [H⁺] = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C0)) / 2. Procentinė jonizacija yra (x / C0) × 100, o pH = −log10(x). Didesnis Ka ar mažesnė pradinė koncentracija C0 duoda didesnę procentinę jonizaciją.
Formulė
How this is calculated
Silpna rūgštis HA vandenyje iš dalies disocijuoja: HA ⇌ H⁺ + A⁻. Pusiausvyros išraiška yra Ka = x² / (C0 − x), kur x yra pusiausvyrinė H⁺ (ir A⁻) koncentracija, Ka – rūgšties disociacijos konstanta, o C0 – pradinė rūgšties koncentracija mol/L. Ši skaičiuoklė sprendžia pilną kvadratinę lygtį, o ne naudoja supaprastinančią prielaidą C0 − x ≈ C0, todėl ji išlieka tiksli net kai jonizacija reikšminga.
Pertvarkius Ka·(C0 − x) = x² gaunama x² + Ka·x − Ka·C0 = 0, kurios teigiama šaknis yra x = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C0)) / 2. Ta šaknis lygi [H⁺]. Procentinė jonizacija yra disocijavusi dalis, (x / C0) × 100, o pH = −log10([H⁺]). Žiedinė diagrama padalija pradinę koncentraciją į jonizuotą (x) ir nejonizuotą (C0 − x) dalis.
Prielaidos: viena vienprotonė silpna rūgštis gryname vandenyje esant 25 °C, idealus elgesys (aktyvumai ≈ koncentracijos) ir vandens savaiminės jonizacijos neįskaičiavimas, kuris galioja, kai [H⁺] gerokai viršija 1×10⁻⁷ mol/L. Ka ir C0 abu turi būti teigiami. Mažėjant C0 ar didėjant Ka, procentinė jonizacija kyla link 100 %.
Dažnai užduodami klausimai
Aproksimacija daro prielaidą, kad x mažytis, palyginti su C0. Kai jonizacija viršija maždaug 5 % (praskiesti tirpalai ar didesnis Ka), ta prielaida nebegalioja, todėl šis įrankis sprendžia tikslią kvadratinę lygtį patikimiems rezultatams.
Pagal Le Šateljė principą, praskiedimas slenka pusiausvyrą link didesnės disociacijos. Nors [H⁺] krenta, rūgšties molekulių, kurios jonizuojasi, dalis didėja mažėjant C0.
Ne. Vandens savaiminė jonizacija neįskaičiuojama, o tai tikslu, kai [H⁺] gerokai viršija 1×10⁻⁷ mol/L. Itin praskiestoms ar labai silpnoms rūgštims tikrasis pH bus šiek tiek arčiau 7.
Taip pat žinomas kaip
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Procentinės jonizacijos skaičiuoklė [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/lt/calculator/percent-ionization-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Procentinės jonizacijos skaičiuoklė." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/lt/calculator/percent-ionization-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Procentinės jonizacijos skaičiuoklė," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/lt/calculator/percent-ionization-calculator
@misc{wecalculate_percent_ionization_calculator, title = {Procentinės jonizacijos skaičiuoklė}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/lt/calculator/percent-ionization-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Ar ši skaičiuoklė jums padėjo?