Ionizacija molekule propanske kiseline prikazana je jednadžbom kemijske reakcije: $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}(\text{aq}) + \text{H}_2\text{O}(\text{l}) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO}^-(\text{aq}) + \text{H}_3\text{O}^+(\text{aq})$
39.1.
Kolika je konstanta ionizacije propanske kiseline pri 25 °C ako je u ravnotežnome sustavu množinska koncentracija oksonijevih iona $1,14 \times 10^{-3}\text{ mol dm}^{-3}$, a stupanj ionizacije 1,1 %? Pretpostavite da je vrijednost početne i ravnotežne koncentracije kiseline jednaka.
39.2.
Reakcija propanske kiseline i kalcija prikazana je jednadžbom kemijske reakcije:
$2\,\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}(\text{aq}) + \text{Ca}(\text{s}) \rightarrow (\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO})_2\text{Ca}(\text{aq}) + \text{H}_2(\text{g})$
Koja je kemijska vrsta oksidacijsko sredstvo u opisanoj reakciji?
$2\,\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}(\text{aq}) + \text{Ca}(\text{s}) \rightarrow (\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO})_2\text{Ca}(\text{aq}) + \text{H}_2(\text{g})$
Koja je kemijska vrsta oksidacijsko sredstvo u opisanoj reakciji?
Rješenje
Rješenje je skriveno. Klikni gumb iznad za prikaz.
39.1.
Postupak
Stupanj ionizacije slabe kiseline definiran je kao $\alpha = \frac{[\text{H}_3\text{O}^+]}{c_0}$, odakle slijedi početna koncentracija kiseline $c_0 = \frac{[\text{H}_3\text{O}^+]}{\alpha}$.
Izraz za konstantu ionizacije propanske kiseline uz pretpostavku $[\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}] \approx c_0$ glasi:
$K_a = \frac{[\text{H}_3\text{O}^+] \cdot [\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO}^-]}{c_0} = \frac{[\text{H}_3\text{O}^+]^2}{\frac{[\text{H}_3\text{O}^+]}{\alpha}} = [\text{H}_3\text{O}^+] \cdot \alpha$
Uvrštavanjem zadanih vrijednosti dobivamo:
$K_a = 1{,}14 \times 10^{-3}\text{ mol dm}^{-3} \cdot 0{,}011 = 1{,}25 \times 10^{-5}\text{ mol dm}^{-3}$
Odgovor: $1{,}25 \times 10^{-5}\text{ mol dm}^{-3}$
Izraz za konstantu ionizacije propanske kiseline uz pretpostavku $[\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}] \approx c_0$ glasi:
$K_a = \frac{[\text{H}_3\text{O}^+] \cdot [\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO}^-]}{c_0} = \frac{[\text{H}_3\text{O}^+]^2}{\frac{[\text{H}_3\text{O}^+]}{\alpha}} = [\text{H}_3\text{O}^+] \cdot \alpha$
Uvrštavanjem zadanih vrijednosti dobivamo:
$K_a = 1{,}14 \times 10^{-3}\text{ mol dm}^{-3} \cdot 0{,}011 = 1{,}25 \times 10^{-5}\text{ mol dm}^{-3}$
Odgovor: $1{,}25 \times 10^{-5}\text{ mol dm}^{-3}$
Rješenje:
$1,25 \times 10^{-5}$
39.2.
Postupak
U reakciji $2\,\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH(aq)} + \text{Ca(s)} \rightarrow (\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO})_2\text{Ca(aq)} + \text{H}_2\text{(g)}$ pratimo promjene oksidacijskih brojeva:
Kalcij se oksidira iz stanja $0$ u $+2$, dok se vodik u molekuli kiseline reducira iz stanja $+I$ u $0$.
Oksidacijsko sredstvo je tvar koja prima elektrone i time se reducira, a to je propanska kiselina (odnosno $\text{H}_3\text{O}^+$ ili $\text{H}^+$).
Odgovor: $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$
Kalcij se oksidira iz stanja $0$ u $+2$, dok se vodik u molekuli kiseline reducira iz stanja $+I$ u $0$.
Oksidacijsko sredstvo je tvar koja prima elektrone i time se reducira, a to je propanska kiselina (odnosno $\text{H}_3\text{O}^+$ ili $\text{H}^+$).
Odgovor: $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$
Rješenje:
$\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}$, $\text{H}_3\text{O}^+$ ili $\text{H}^+$