Каков эффект на степень ионизации 0.2 молярного раствора уксусной кислоты при разбавлении его в два раза?

Для того чтобы понять эффект разбавления на степень ионизации раствора, нужно рассмотреть процесс ионизации и определить, как изменяются концентрации ионов при разбавлении.

Уксусная кислота (CH3COOH) является слабой кислотой, которая, когда растворяется в воде, частично диссоциирует на ионы водорода (H+) и ацетатные ионы (CH3COO-):

\[CH3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH3COO^-\]

Степень ионизации (α) показывает, какая часть молекул кислоты диссоциировала в растворе. Она может быть выражена как отношение концентрации ионов к начальной концентрации кислоты:

\[\alpha = \frac{[H^+]}{[CH3COOH]_{начальная}}\]

При разбавлении раствора в два раза, объем раствора увеличивается в два раза, но количество веществ остается неизменным. Таким образом, концентрация уксусной кислоты уменьшится в два раза:

\[0.2 \, \text{моль/л} \div 2 = 0.1 \, \text{моль/л}\]

Теперь давайте рассмотрим степень ионизации. Поскольку процент ионизации зависит от концентрации, можем написать:

\[\alpha = \frac{[H^+]}{[CH3COOH]_{начальная}} = \frac{[H^+]}{0.2 \, \text{моль/л}}\]

Таким образом, если концентрация уксусной кислоты уменьшилась до 0.1 моль/л, степень ионизации будет:

\[\alpha = \frac{[H^+]}{0.2 \, \text{моль/л}} = \frac{[H^+]}{0.1 \, \text{моль/л}} \times \frac{0.1 \, \text{моль/л}}{0.2 \, \text{моль/л}} = 2 \times \frac{[H^+]}{[CH3COOH]_{начальная}}\]

Таким образом, эффект на степень ионизации при разбавлении 0.2 молярного раствора уксусной кислоты в два раза будет в два раза увеличиться. Это означает, что больше молекул кислоты будет диссоциировать, образуя ионы H+ и CH3COO-.