यदि $0.05 \,M$ ऐसीटिक अम्ल के $pK _{ a }$ का मान $4.74$ है, तो आयनन की मात्रा ज्ञात कीजिए। यदि इसे (अ) $0.01\, M$ (ब) $0.1\, M\, HCl$ विलयन में डाला जाए, तो वियोजन की मात्रा किस प्रकार प्रभावित होती है ?

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$c=0.05 \,M$

$p K_{a}=4.74$

$p K_{a}=-\log \left(K_{a}\right)$

$K_{a}=1.82 \times 10^{-5}$

$K_{a}=c \alpha^{2}$ $\alpha=\sqrt{\frac{K_{a}}{c}}$

$\alpha=\sqrt{\frac{1.82 \times 10^{-5}}{5 \times 10^{-2}}}=1.908 \times 10^{-2}$

When $HCI$ is added to the solution, the concentration of $H ^{+}$ ions will increase. Therefore, the equilibrium will shift in the backward direction i.e., dissociation of acetic acid will decrease.

Case $I:$ When $0.01 \,M$ $HCl$ is taken.

Let $x$ be the amount of acetic acid dissociated after the addition of $HCl$.

                                    $C{H_3}COOH\quad  \leftrightarrow \quad {H^ + }\quad  + \quad C{H_3}CO{O^ - }$

Initial conc.                      $0.05\,M$                          $0$                       $0$

After dissociation           $0.05-x$                     $0.01+x$          $x$

As the dissociation of a very small amount of acetic acid will take place, the values i.e., $0.05-x$ and $0.01+x$ can be taken as $0.05$ and $0.01$ respectively.

$K_{a}=\frac{\left[ CH _{3} COO ^{-}\right]\left[ H ^{+}\right]}{\left[ CH _{3} COOH \right]}$

$\therefore K_{a}=\frac{(0.01) x}{0.05}$

$x=\frac{1.82 \times 10^{-5} \times 0.05}{0.01}$

$x=1.82 \times 10^{-3} \times 0.05 \,M$

Now, $\alpha=\frac{\text { Amount of acid dissociated }}{\text { Amount of acid taken }}$

$=\frac{1.82 \times 10^{-3} \times 0.05}{0.05}$

$=1.82 \times 10^{-3}$

Case $II:$ When $0.1 \,M$ $HCl$ is taken.

Let the amount of acetic acid dissociated in this case be $X$. As we have done in the first case, the concentrations of various species involved in the reaction are:

$\left[ CH _{3} COOH \right]=0.05-X ; 0.05\, M$

$\left[ CH _{3} COO ^{-}\right]=X$

$\left[ H ^{+}\right]=0.1+X ; 0.1 \,M$

$K_{a}=\frac{\left[ CH _{3} COO ^{-}\right]\left[ H ^{+}\right]}{\left[ CH _{3} COOH \right]}$

$\therefore K_{a}=\frac{(0.1) X}{0.05}$

$x=\frac{1.82 \times 10^{-5} \times 0.05}{0.1}$

$x=1.82 \times 10^{-4} \times 0.05 \,M$

Now,  $\alpha=\frac{\text { Amount of acid dissociated }}{\text { Amount of acid taken }}$

$=\frac{1.82 \times 10^{-4} \times 0.05}{0.05}$

$=1.82 \times 10^{-4}$

Similar Questions

$310 \,K$ पर जल का आयनिक गुणनफल $2.7 \times 10^{-14}$ है। इसी तापक्रम पर उदासीन जल की $pH$ ज्ञात कीजिए।

$0.006\,M$ बेन्जोइक अम्ल के विलयन की हाइड्रोजन आयन सान्द्रता होगी $({K_a} = 6 \times {10^{ - 5}})$

कमरे के ताप पर एक $ 0.1\,N $ अम्लीय विलयन के आयनन की कोटि $0.1 $ है तो $O{H^ - }$ आयनों की सांद्रता होगी

सल्फ्यूरस अम्ल $\left( H _{2} SO _{3}\right)$ के लिए $Ka _{1}=1.7 \times 10^{-2}$ तथा $Ka _{2}=6.4 \times 10^{-8}$ हैं। $0.588 M H _{2} SO _{3}$ की $pH$ है..........................

(निकटतम पूर्णांक में)

  • [JEE MAIN 2021]

निम्नलिखित अभिक्रियाओं $(a)$,$(b)$ और $(c)$ के लिए आयनन स्थिरांक क्रमशः $K _{ a _1}, K _{ a _2}$ एवं $K _{ a _3}$ हैं:-

$(a)$ $H _2 C _2 O _4 \rightleftharpoons H ^{+}+ HC _2 O _4^{-}$

$(b)$ $HC _2 O _4^{-} \rightleftharpoons H ^{+}+ HC _2 O _4^{2-}$

$(c)$ $H _2 C _2 O _4 \rightleftharpoons 2 H ^{+}+ C _2 O _4^{2-}$

$K _{ a _1}, K _{ a _2}$ एवं $K _{ a _3}$ में सम्बन्ध है :-

  • [JEE MAIN 2022]