Question

Имеется образец лимонного сока с рН 2,00. Рассчитайте общую концентрацию лимонной кислоты, полагая, что только она создает кислотность сока.

Answer 1

Ответ:

ph лимонной кислоты - 2,1

ph р-ра - 2

получаем пропорцию

2,1-100%

2-x%

x=2*100/2,1=95,2%

Answer 2

Для расчета общей концентрации лимонной кислоты (C6H8O7) в образце лимонного сока, используем известное значение рН и диссоциационную константу (pKa) лимонной кислоты.

Лимонная кислота (H3C6H5O7) является трехосновной кислотой и диссоциирует в воде следующим образом:

H3C6H5O7 ⇌ H+ + H2C6H5O7^- H2C6H5O7^- ⇌ H+ + HC6H5O7^2- HC6H5O7^2- ⇌ H+ + C6H5O7^3-

Значения pKa для этих стадий приблизительно равны:

• pKa1 = 3.1
• pKa2 = 4.4
• pKa3 = 6.4

Так как рН сока составляет 2.00, мы находимся в третьей стадии диссоциации (HC6H5O7^2-). На этой стадии большая часть кислоты уже диссоциировала.

Сначала найдем концентрацию HC6H5O7^2- (лимонат-иона): pH = pKa3 + log10([C6H5O7^3-] / [HC6H5O7^2-])

Подставляя известные значения: 2.00 = 6.4 + log10([C6H5O7^3-] / [HC6H5O7^2-]) log10([C6H5O7^3-] / [HC6H5O7^2-]) = -4.40 [C6H5O7^3-] / [HC6H5O7^2-] = 10^(-4.40)

Теперь рассчитаем концентрацию HC6H5O7^2-: Пусть [HC6H5O7^2-] = x [C6H5O7^3-] = 10^(-4.40) * x

Так как лимонная кислота диссоциирует в воде в соотношении 1:1, то [H+] = [HC6H5O7^2-]. Также, [H+] = 10^(-pH) = 10^(-2.00)

Подставляя это значение: x = [HC6H5O7^2-] = [H+] = 10^(-2.00) = 0.01

Теперь найдем общую концентрацию лимонной кислоты: Общая концентрация = [HC6H5O7^2-] + [C6H5O7^3-] Общая концентрация = 0.01 + 10^(-4.40) * 0.01

Подсчитывая это: Общая концентрация ≈ 0.0103 моль/л

Таким образом, общая концентрация лимонной кислоты в образце лимонного сока составляет приблизительно 0.0103 моль/л.