약전해질의 이온화 시뮬레이션

이 실험 소개

약전해질을 희석하고 공통 이온을 추가한 뒤 pH, 이온화율 및 추정 전도도를 비교합니다. 이온화 평형은 제곱근 근사식이 아니라 물질 수지와 전하 수지를 바탕으로 계산합니다.

K_{a} = \frac{[ H ^{+} ] [ A ^{-} ]}{[ H A ]}, C_{T} = [H A] + [A^{-}]

약산의 해리된 음이온 분율은 이 물질수지로부터 구할 수 있습니다.

[H^{+}] = [O H^{-}] + [A^{-}] + [C l^{-}]

이는 HCl을 첨가했을 때 산 쪽의 전하수지입니다. 염기 쪽 계산에는 양전하를 띤 짝산과 나트륨이 포함됩니다.

κ \approx i \sum λ_{i}^{0} c_{i}

한계 이온 전도도를 이용하면 묽은 용액에 대한 추정값을 얻을 수 있습니다.

물의 자동 이온화는 25 °C에서 Kw = 10의 마이너스 14승으로 고정됩니다. 활동도와 이온 강도 효과는 고려하지 않습니다.
시료는 100 mL에서 시작합니다. 희석액과 0.1 M 강전해질 시약의 부피는 총부피에 포함됩니다. 공통 이온은 짝염이 아니라 HCl 또는 NaOH로 첨가합니다.
전도도 계수는 아세트산 이온, 암모늄 이온 및 공통 구경꾼 이온을 근사적으로 나타냅니다. pK를 바꾸면 새로 측정된 물질이 아니라 설명을 위한 유사 물질이 만들어집니다.
미터의 색은 가상 지시약 오버레이입니다. 입자 색은 대표적인 분율을 나타내며, 개별 전자나 분자의 궤적이 아닙니다.

이때 항상 제곱근 이온화 공식을 사용하나요?

아닙니다. 완전한 전기중성 방정식에는 물과 강전해질이 포함되므로, 일반적인 낮은 이온화도 근사가 성립하지 않을 때도 사용할 수 있습니다.

물을 더하면 약전해질의 화학식 단위 수가 바뀌나요?

아닙니다. 전체 부피와 평형 분포는 바뀌지만, 약전해질의 분석량은 그대로 유지됩니다.