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Quel est le pourcentage, à une décimale près, de molécules d’acide chloroacétique qui ne sont pas dissociées, dans une solution aqueuse de 0,11 molaire à 25 degrés Celsius ? La constante de dissociation 𝐾 𝑎 de l’acide chloroacétique est de 1,4 fois 10 moins trois. Supposons que un moins 𝛼 est approximativement égal à un.
Dans cette question, nous voulons trouver le pourcentage de molécules qui ne sont pas dissociées dans une solution d’acide chloroacétique. La mesure dans laquelle un acide se dissocie peut être représentée par le degré de dissociation, de symbole 𝛼. Le degré de dissociation est la proportion d’une substance qui est dissociée. Cette valeur est souvent donnée en pourcentage.
Le degré de dissociation peut être lié à la constante de dissociation des acides à l’aide de la loi de dilution d’Ostwald. La loi de dilution d’Ostwald indique que la constante de dissociation de l’acide est égale au degré de dissociation au carré divisé par un moins le degré de dissociation, tout cela multiplié par la concentration initiale de l’acide. Pour de nombreux acides faibles, le degré de dissociation est très faible. Donc, un moins le degré de dissociation est approximativement égal à un. Cela signifie que nous pouvons simplifier la loi de dilution d’Ostwald en 𝐾 𝑎 égale à 𝛼 au carré fois 𝑐 zéro.
Dans la question, on nous donne la constante de dissociation de l’acide et la concentration initiale de l’acide. Nous pouvons utiliser ces valeurs dans l’équation pour calculer le degré de dissociation. Dans ce problème, la constante de dissociation de l’acide est donnée comme une valeur sans dimension. Le degré de dissociation est également sans dimension. Donc, avant de résoudre le problème, nous devrons supprimer l’unité molaire, car elle ne s’annulera pas. En divisant les deux côtés par 0,11, on obtient 0,0127 égale 𝛼 au carré. En prenant la racine carrée des deux côtés de l’équation, on obtient la valeur du degré de dissociation, 0,1128.
Le degré de dissociation est souvent indiqué en pourcentage. Nous pouvons donc multiplier notre réponse par 100 pour cent, ce qui donne 11,28 pour cent. Cette valeur représente le pourcentage de molécules d’acide chloroacétique dissociées. Mais dans la question, on nous demande le pourcentage d’acide qui n’est pas dissocié. Nous devons donc simplement soustraire le pourcentage de molécules dissociées de 100 pour cent pour trouver que 88,72 pour cent des molécules ne sont pas dissociées.
Enfin, nous devons arrondir la réponse à la première décimale. En conclusion, le pourcentage de molécules d’acide chloroacétique non dissociées est de 88,7 pour cent.
