7.2.15 Použití galvanického článku k měření disociační konstanty slabé kyseliny
Při měření disociační konstanty kyseliny propionové bylo použito galvanického článku
Hodnota elektromotorického napětí tohoto článku při 25 °C je 0,4782 V. Vypočítejte disociační konstantu kyseliny propionové pro standardní stav roztok o koncentraci c° = 1 mol dm−3, jednotkové aktivitní koeficienty. Předpokládejte ideální chování roztoku a ideální stavové chování vodíku. Standardní stav pro vodík: ideální plyn při teplotě soustavy a f° = 101,3 kPa.
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
aH+ = 1,0905 α = 0,10905 K = 1,335.10−5
Řešení
Pro disociaci kyseliny propionové (označíme HA) platí relace:
Za předpokladu ideálního roztoku je disociační konstanta kyseliny propionové dána vztahem (7.8)
Stupeň disociace kyseliny propionové α je možno zjistit z hodnoty pH elektrolytu v článku. Na levé (záporné) elektrodě probíhá reakce
Pro potenciál této elektrody za předpokladu ideálního chování vodíku platí
Pro pravou (kladnou) elektrodu platí EP = Ekalom.nasyc = 0,2438 V (z tabulek). Elektromotorické napětí článku je dáno vztahem (7.14)
odkud
Stupeň disociace vypočítáme ze vztahu:
a dosadíme do rovnice (7.8) pro disociační konstantu:
