Каковы значения ионной силы и активности анионов ацетилсалициловой кислоты (аспирина) в растворе с концентрацией 0,01

Для решения данной задачи, мы сначала должны определиться с тем, какой вид будет иметь реакция диссоциации анионов ацетилсалициловой кислоты в растворе. Зная, что ацетилсалициловая кислота является слабым органическим кислотом, мы можем предположить, что она будет диссоциировать в растворе следующим образом:

\[CH_3COOC_6H_4COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + C_6H_4COO^- + H^+\]

Из данного равновесного соотношения видно, что ионная сила будет определяться суммой концентраций анионов:

\[I = [CH_3COO^-] + [C_6H_4COO^-]\]

где \([CH_3COO^-]\) - концентрация аниона ацетата и \([C_6H_4COO^-]\) - концентрация аниона салицилата.

Далее, мы можем рассмотреть активность анионов \(a\). Активность является безразмерной величиной и определяется следующим образом:

\[a = \gamma \cdot c\]

где \(\gamma\) - коэффициент активности, а \(c\) - концентрация.

Однако, так как ацетилсалициловая кислота является слабой органической кислотой, коэффициент активности для анионов будет близким к 1. Поэтому, активность анионов можно примерно оценить так:

\[a \approx c\]

Теперь можем перейти к расчетам:

Задана концентрация раствора ацетилсалициловой кислоты \(c = 0.01 \, \text{моль/л}\).

- Значение ионной силы:
Для нахождения ионной силы (\(I\)) у нас есть 2 аниона (ацилат и салицилат). Подставляя значения в формулу и суммируя, получаем:

\[I = [CH_3COO^-] + [C_6H_4COO^-] = c + c = 2c = 2 \cdot 0.01 \, \text{моль/л}\]

Таким образом, значение ионной силы \(I\) в данном растворе составляет \(0.02 \, \text{моль/л}\).

- Значение активности анионов:
Так как наши анионы не образуют сильные связи и их коэффициент активности близок к 1, то активность анионов (\(a\)) можно считать примерно равной их концентрации (\(c\)). Таким образом, значения активности анионов ацетилсалициловой кислоты составляют:

\[a_{CH_3COO^-} = c = 0.01 \, \text{моль/л}\]
\[a_{C_6H_4COO^-} = c = 0.01 \, \text{моль/л}\]

Таким образом, значения активности анионов составляют \(0.01 \, \text{моль/л}\).

В итоге, значения ионной силы и активности анионов ацетилсалициловой кислоты в данном растворе с концентрацией 0.01 моль/л и константой диссоциации, равной \(1 \times 10^{-6}\), равны:

- Значение ионной силы: \(I = 0.02 \, \text{моль/л}\)
- Значения активности анионов: \(a_{CH_3COO^-} = 0.01 \, \text{моль/л}\), \(a_{C_6H_4COO^-} = 0.01 \, \text{моль/л}\)