Svavelsyra är en stark oorganisk syra som vanligen används vid industriell produktion av kemikalier, forskning och laboratorie. Den har molekylformeln H2SO4. Det är lösligt i vatten i alla koncentrationer för att bilda en svavelsyra lösning. I lösningen separeras en mol svavelsyra i en mol negativt laddade sulfatjoner, eller SO4 (2-) och 2 mol positivt laddade hydroniumjoner eller H3O +. Koncentrationen av dessa joner uttrycks i molaritet, vilket definieras som antalet mol joner per liter lösning. Deras koncentration beror på den ursprungliga koncentrationen av svavelsyra.

Bestämning av joniska koncentrationer

Skriv ut den balanserade ekvationen för upplösning eller dissociation av svavelsyra i vatten. Den balanserade ekvationen bör vara: H2SO4 + 2H20 -> 2H3O + + SO4 (2-). Ekvationen visar att för lösningen av en mol svavelsyra i vatten framställs 2 mol hydroniumjoner och 1 mol sulfatjoner i reaktionen. För en lösning av svavelsyra med en initial koncentration på 0,01 mol betyder det att det finns 0,01 mol svavelsyra i 1 liter lösning.

Multiplicera de ursprungliga syrekoncentrationerna med deras koefficienter för att bestämma de individuella koncentrationerna av joner. Koefficienterna är siffrorna före formlerna i den balanserade kemiska ekvationen. Formler utan nummer före dem har en koefficient av 1. Detta skulle innebära att den initiala syrakoncentrationen multipliceras med 1 för bestämning av molariteten av sulfatjoner i lösning; 1 x 0,01 mol = 0,01 mol SO4 (2-). Den initiala koncentrationen multipliceras med 2 för bestämning av koncentrationen av hydroniumjoner i lösning; 2 x 0,01 mol = 0,02 mol H3O +.

Multiplicera den ursprungliga syrekoncentrationen med 3 för att bestämma den totala jonkoncentrationen av 0,01 mol svavelsyralösningen. Eftersom en mol av syran ger totalt 3 mol joner, är den totala jonkoncentrationen 3 x 0,01 mol = 0,03 mol joner.

Tips

Antagandet att svavelsyra löses helt upp i vatten är giltigt eftersom svavelsyra är en stark syra och fullständig upplösning i vatten är en egenskap av starka syror. Ytterligare steg krävs för att beräkna koncentrationen av joner i lösning för en svag syra.

Varning

Följ alltid säkerhetsförfarandena i laboratoriet eller när som helst när du hanterar syror. Detta inkluderar användningen av säkerhetsutrustning som laboratoriekläder, skyddsglasögon, handskar och lämplig glasvara.