La différence entre un acide fort et un acide faible est qu'un acide fort s'ionise complètement en solution alors qu'un acide faible ne le fait que partiellement. L'échelle de pH correspond directement à la quantité d'hydrogène ionisé dans une solution. Pour les acides faibles, le pH dépend de la concentration de la solution. Si vous connaissez le pH et le type d'acide, vous pouvez calculer la concentration initiale et le pourcentage d'ionisation. Ce type de calcul est fondamental pour apprendre à travailler avec des acides et des bases.

Calculer la concentration en ions hydrogène avec la formule [H +] = 1 /(10 ^ pH), où [H +] est la concentration de les ions hydrogène. Cette formule est dérivée de la définition du pH: pH = -log [H +]. Par exemple, si le pH d'une solution d'acide benzoïque est de 2,51, [H +] = 1 /(10 ^ 2,51) = 3,09 x 10 ^ -3 moles /litre.

Rechercher la constante de dissociation de l'acide ( Ka) sur une table d'acides faibles (voir Ressource). D'après le tableau, la constante de dissociation de l'acide benzoïque est Ka = 6,46 x 10 ^ -5.

Calculer la concentration initiale de l'acide. Par définition, la constante de dissociation est Ka = [H +] [A -] /[HA], où [HA] est la concentration initiale, et [A-] est la concentration des anions de l'acide, qui sont des ions chargés négativement. À l'équilibre, [HA] diminuera d'une quantité égale à [H +], et [H +] sera égal à [A-]. Par conséquent, vous pouvez réécrire l'expression comme Ka = [H +] ² /([HA] - [H +]). Résoudre pour que [HA] dérive la formule [HA] = [H +] ² /Ka + [H +]. Par exemple: [HA] = (3,09 x 10 ^ -3) ² /(6,46 x 10 ^ -5) + (3,09 x 10 ^ -3) = 0,151 mole /litre.

Trouver le pourcentage de ionisation avec la formule I = 100_ [H +] /[HA]. Par exemple, I = 100_ (3,09 x 10 ^ -3) /0,151 = 2,05%.