Công thức tính hằng số phân li axit hay nhất – Hóa học lớp 11

Công thức tính hằng số phân li axit hay nhất – Hóa học lớp 11

Sự điện li của axit yếu trong nước là quá trình thuận nghịch. Vậy có đại lượng nào đánh giá lực của axit đó hay không? Để có câu trả lời, các em hãy tham khảo bài viết dưới đây.

1.Công thức hằng số phân li axit

Xét cân bằng: $C{H}_{3}COOH\rightleftarrows H^{+}+C{H}_3{\text{COO}}^{-}$

Vì nồng độ của nước được coi như hằng số nên ta có thể bỏ qua nồng độ của nước trong biểu thức xác định hằng số

$K_a=\frac{\left[H^{+}\right]\left[C{H}_3{\text{COO}}^{-}\right]}{\left[C{H}_3\text{COO}H\right]}$

2. Bạn nên biết

- Đối với axit nhiều nấc sẽ có nhiều hằng số phân li ở các nấc khác nhau.

- Hằng số phân li axit chỉ phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt.

- Giá trị K_a càng  nhỏ thì lực axit của nó càng yếu (hay tính axit càng yếu).

3. Mở rộng

Mối liên hệ giữa hằng số K_a và K_b

$K_b=\frac{{10}^{-14}}{K_a}$ hay K_a.K_b =10^-14

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Trong 2 lít dung dịch axit flohidric có chứa 4 gam HF nguyên chất. Độ điện li của axit này là 8%. Tính hằng số phân li của axit HF?

A. 6,96.10^-4

B. 7,96.10^-4

C. 6,96.10^-3

D. 6,96.10^-3

Hướng dẫn

$\begin{array}{l}{n}_{HF}=0,2mol\Rightarrow \left[HF\right]=0,1M\\ HF\rightleftarrows H^{+}+F^{-}\\ Bd0,1\\ pli xxx\\ CB 0,1-x x x\left(M\right)\\ \alpha =8\%=\frac{x}{0,1}\Rightarrow x={8.10}^{-3}M\\ K_a=\frac{\left[H^{+}\right].\left[F^{-}\right]}{\left[HF\right]}=\frac{{\left({8.10}^{-3}\right)}^2}{0,1-{8.10}^{-3}}=6,{96.10}^{-4}\end{array}$

Đáp án A

Câu 2: Tính nồng độ ion H⁺ của dung dịch CH₃COOH 0,1M, biết hằng số phân li của axit K_a= 1,75.10^-5?

A. 2,32.10^-3

B. 1,32.10^-3

C. 2,52.10^-3

D. 1,52.10^-3

Hướng dẫn

Ta có:

                    CH₃COOH   CH₃COO^-     +  H⁺

Ban đầu:       0,1                       0                     0

Phân li:          x                         x                      x

Cân bằng:  0,1 - x                     x                      x (M)

$\begin{array}{l}{K}_a=\frac{\left[H^{+}\right]\left[C{H}_{3}CO{O}^{-}\right]}{\left[C{H}_{3}COOH\right]}\\ \Rightarrow 1,{75.10}^{-5}=\frac{x^2}{0,1-x}\end{array}$

Vì CH₃COOH  là axit yếu → x << 0,1→  0,1−x ≈ 0,1

$\begin{array}{l}\Rightarrow 1,{75.10}^{-5}=\frac{x^2}{0,1}\\ \Rightarrow x=1,{32.10}^{-3}\end{array}$

Vậy [H⁺]=1,32.10^-3M

Đáp án B

Câu 3: Cho dung dịch HCOOH 0,1M ở 25 có độ điện li là 4,3%. Tính hằng số phần li của HCOOH là:

A. 1,932.10^-4  

B. 1,732. 10^-4 

C. 1,932. 10^-3 

D. 1,732. 10^-3  

Hướng dẫn

$\begin{array}{l}HCOOH\rightleftarrows HCO{O}^{-}+H^{+}\\ Bd0,1\\ Pli 0,1\alpha 0,1\alpha 0,1\alpha \\ CB 0,1.(1-\alpha )0,1\alpha 0,1\alpha \\ K=\frac{\left[HCO{O}^{-}\right].\left[H^{+}\right]}{\left[HCOOH\right]}=\frac{{(0,1.\alpha )}^2}{0,1.\left(1-\alpha \right)}=\frac{0,1.{(4,3\%)}^2}{1-4,3\%}=1,{932.10}^{-4}\end{array}$

Đáp án A

Xem thêm tổng hợp công thức môn Hóa học lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức pH của dung dịch

Công thức tính pH trong dung dịch axit yếu/bazơ yếu

Công thức tính pH trong dung dịch axit mạnh/bazơ mạnh

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 2 Nitơ – photpho có lời giải

Bài tập tổng hợp amoniac và cách giải