1. Förstå begreppen

* Ättiksyra (CH3COOH): En svag syra, vilket betyder att den inte joniseras helt i vatten.

* pH: Ett mått på en lösnings surhet eller alkalinitet. Ett lägre pH indikerar en starkare syra.

* Ka: Syradissociationskonstanten, som anger styrkan hos en syra. För ättiksyra är Ka =1,8 x 10^-5.

2. Beräkna lösningens molaritet

* 3 % ättiksyra betyder 3 g ättiksyra per 100 ml lösning.

* Konvertera gram till mol:

* Molär massa av ättiksyra (CH3COOH) =60,05 g/mol

* Mol ättiksyra =(3 g) / (60,05 g/mol) =0,05 mol

* Konvertera mL till L: 100 ml =0,1 L

* Beräkna molaritet (M):

* Molaritet =(mol löst ämne) / (lösningens volym i liter)

* Molaritet =(0,05 mol) / (0,1 L) =0,5 M

3. Ställ in jämviktsuttrycket

Ättiksyra joniseras i vatten enligt följande jämvikt:

CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO-(aq)

* Initiala koncentrationer:

* [CH3COOH] =0,5 M

* [H+] =0 (initialt)

* [CH3COO-] =0 (initialt)

* Förändring i koncentrationer:

* -x (för CH3COOH)

* +x (för H+)

* +x (för CH3COO-)

* Jämviktskoncentrationer:

* [CH3COOH] =0,5 - x

* [H+] =x

* [CH3COO-] =x

4. Använd Ka-uttrycket för att lösa [H+]

Ka =[H+][CH3COO-] / [CH3COOH]

1,8 x 10^-5 =(x)(x) / (0,5 - x)

5. Förenkla ekvationen (antagande)

Eftersom Ka är liten kan vi anta att x är mycket mindre än 0,5. Detta gör att vi kan förenkla ekvationen:

1,8 x 10^-5 ≈ x^2 / 0,5

6. Lös för x (som är lika med [H+])

* x^2 =9 x 10^-6

* x =√(9 x 10^-6) =3 x 10^-3 M

7. Beräkna pH

pH =-log[H+]

pH =-log(3 x 10^-3)

pH ≈ 2,52

Därför är pH-värdet för en 3 % ättiksyralösning ungefär 2,52.