Woda ciężka (tlenek deuteru, D2O), której cząsteczki zawierają deuter – izotop wodoru ²H, podobnie jak zwykła woda, ulega odwracalnemu procesowi autodysocjacji opisanemu równaniem:

2D2O ⇄ D3O+ + OD−.

Proces autodysocjacji można opisać stałą dysocjacji K D₂O zależną od temperatury.

Wygodnym sposobem posługiwania się stałą dysocjacji jest wyrażenie jej wartości w formie zlogarytmowanej: pK D O2 = − logK D₂O .

Zestawienie wartości pK D₂O w różnych temperaturach podano w tabeli.

Wartość pK H₂O (pKw) dla procesu autodysocjacji wody zwykłej w temperaturze 25°C wynosi 14,00.

Narysuj wykres zależności p𝐾𝐾D2O od temperatury i oblicz stężenie molowe jonów OD⁻ w ciężkiej wodzie w temperaturze 25°C. Rozstrzygnij, który proces dysocjacji – D₂O czy H₂O – zachodzi w większym stopniu w temperaturze 25°C.

Obliczenia:

Woda ciężka (tlenek deuteru, D2O), której cząsteczki zawierają deuter – izotop wodoru ²H, podobnie jak zwykła woda, ulega odwracalnemu procesowi autodysocjacji opisanemu równaniem:

2D2O ⇄ D3O+ + OD−.

Proces autodysocjacji można opisać stałą dysocjacji K D₂O zależną od temperatury.

Wygodnym sposobem posługiwania się stałą dysocjacji jest wyrażenie jej wartości w formie zlogarytmowanej: pK D O2 = − logK D₂O .

Zestawienie wartości pK D₂O w różnych temperaturach podano w tabeli.

Wartość pK H₂O (pKw) dla procesu autodysocjacji wody zwykłej w temperaturze 25°C wynosi 14,00.

Narysuj wykres zależności p𝐾𝐾D2O od temperatury i oblicz stężenie molowe jonów OD⁻ w ciężkiej wodzie w temperaturze 25°C. Rozstrzygnij, który proces dysocjacji – D₂O czy H₂O – zachodzi w większym stopniu w temperaturze 25°C.

Obliczenia: