La constante de ionización (Ka) del ácido fórmico se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Ka = {[H +] * [HCOO-]} / [HCOOH]
Por lo tanto, necesitaría saber el valor de cada uno de los tres valores de concentración en el lado derecho de la ecuación.
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La ecuación para la disociación del ácido fórmico es:
HCOOH ⇌ H + + HCOO-
De esta ecuación se puede ver que, en cualquier grado de ionización, los moles de iones H + producidos son equivalentes a los moles de iones HCOO-. Por lo tanto podemos decir eso:
[H +] = [HCOO-]
Entonces, la ecuación para Ka en este caso se convierte en:
Ka = {[H +] * [H +]} / [HCOOH]
Ka = [H +] ^ 2 / [HCOOH]
Entonces, hemos simplificado nuestra fórmula Ka a dos valores, la concentración de iones H + [H +] y la concentración de ácido fórmico no disociado [HCOOH]. Para calcular el Ka para el ácido fórmico, por lo tanto, necesitamos medir o recibir estos valores.
Por ejemplo, si comenzamos con una solución de ácido fórmico que era 0.1M, podríamos medir su pH. Como pH = -log [H +], podríamos calcular la concentración de iones H + y resolver la ecuación de Ka.
Como resultado, el pH de una solución de ácido fórmico 0,1 M es 2,38. Por lo tanto, para esta solución de ácido fórmico;
-log ([H +]) = 2,38
log ([H +]) = -2,38
[H +] = 10 ^ (- 2,38)
[H +] = 0,0042 M
Además, dado que el fórmico es un ácido relativamente débil, podemos usar la concentración de la solución original. es decir, [HCOOH] = 0.1M
Ahora podemos resolver la ecuación de Ka que simplificamos anteriormente;
Ka = [H +] ^ 2 / [HCOOH]
Ka = (0.0042) ^ 2 / 0.1
Ka = 1.764 * 10 ^ -4
(El valor publicado de Ka para el ácido fórmico es 1.77 * 10 ^ -4)
