Уравнение и степень протолиза азидоводородной кислоты по теории Бренстеда-Лоури

Содержимое статьи:

• Уравнение протолиза
• Степень протолиза
• Расчет степени протолиза

Уравнение протолиза

При растворении в воде азидоводородная кислота (HN₃) выступает как кислота и отдает протон, образуя азид-ион (N₃⁻) и ион оксония (H₃O⁺):

HN₃ + H₂O ⇌ N₃⁻ + H₃O⁺

Степень протолиза

Степень протолиза (α) количественно выражает долю прореагировавших молекул кислоты:

α = [H₃O⁺]/[HN₃]₀

где:

• [H₃O⁺] - равновесная концентрация ионов оксония
• [HN₃]₀ - начальная концентрация кислоты
  

  Расчет степени протолиза

  Для расчета степени протолиза необходимо определить равновесную концентрацию ионов оксония. Поскольку азидоводородная кислота является слабой, ее степень протолиза мала, а концентрация ионов оксония близка к нулю. Поэтому, используя приближение для слабых кислот, имеем:

  [H₃O⁺] ≈ √(Ka × [HN₃]₀)

  где Ka - константа кислотной диссоциации, равная 1,9 × 10⁻5 для азидоводородной кислоты при 25 °C.
  Подставляя значения в формулу, получаем:

  α ≈ √(1,9 × 10⁻⁵ × 0,015М) ≈ 1,9 × 10⁻³

  Таким образом, степень протолиза 0,015 М раствора азидоводородной кислоты при 25 °C составляет приблизительно 1,9 × 10⁻³.