丁酸的解離量

Question

正丁酸溶於水中，在不同pH下(4.5，5.0，5.5，6.0，6.5)，算出在不同pH下的解離量。Ka=1.5*10-5

Answer 1

　　正丁酸溶於水中的濃度為 1 M，則在水中解離的方程式如下：　　　　　n-C3H7COOH + H2O --> n-C3H7COO- + H3O+ 解離前：　　　1　　　　　　　　　　0　　　　[H+]　解離後：　　1-x　　　　　　　　　　x　　　x + [H+]　　假設在不同的pH值下時，正丁酸的解離濃度為 x M，所以列式如下：  pH = 4.5 時，[H+] = 3.16x10-5 M，則：　　　Ka = x(x+3.16x10-5)/(1-x) = 1.5x10-5 　　　　　x = 3.855x10-3 M pH = 5.0 時，[H+] = 10-5 M，則：　　　Ka = x(x+10-5)/(1-x) = 1.5x10-5 　　　　　x = 3.867x10-3 M pH = 5.5 時，[H+] = 3.16x10-6 M，則：　　　Ka = x(x+3.16x10-6)/(1-x) = 1.5x10-5　　　　　x = 3.871x10-3 M pH = 6.0 時，[H+] = 10-6 M，則：　　　Ka = x(x+10-6)/(1-x) = 1.5x10-5 　　　　　x = 3.872x10-3 M pH = 6.5 時，[H+] = 3.16x10-7 M，則：　　　Ka = x(x+3.16x10-7)/(1-x) = 1.5x10-5　　　　　x = 3.873x10-3 M　　由上述的計算結果得知，在此不同的 pH 值下，正丁酸的解離程度約為 0.386% ~ 0.387%。