`H_(2)S` का प्रथम आयनन स्थिरांक `9.1xx10^(-8)` है। इसके `0.1M` विलयन में `HS^(-)` आयनों की सान्द्रता की गणना कीजिए तथा बताइये की यदि इसमें `0.1MHCI` भी उपस्थित हो तो सान्द्रता किस प्रकार प्रभावित होगी ? यदि `H_(2)S` का द्वितीय वियोजन स्थिरांक `1.2xx10^(-13)` हो तो सल्फाइड `S^(2-)` आयनों की दोनों स्थितियों में सान्द्रता की गणना कीजिए।

Explanation

`[HS^(-)]` के लिए गणना-
`H_(2)S` दो अवस्थाओं में वियोजित होता है। वियोजन की प्रथम अवस्था इस प्रकार से है-
`H_(2)S hArr H^(+)+HS^(-)`
`{:("प्रारम्भ में सान्द्रता",0.01M,-,-),("साम्यवस्था पर सान्द्रता",(0.1-x)M-x,x,):}`
`K_(a_(1))=9.1xx10^(-8)` (दिया है)
साम्यवस्था नियम के अनुसार।
`K_(A_(1))=([H^(+)][HS^(-)])/([H_(2)S]`
या `9.1xx10^(-8)=(x.x)/(0.1-x)=(x^(2))/(0.1)`
`( :. x` का मान बहुत का है इसलिए `0.1-x~~0.1)`
या `x=(9.1xx10^(-8)xx0.1)^(1//2)=9.54xx10^(-5)`
अतएव `0.1M` विलयन में `[HS^(-)]=x=9.54xx10^(-5)`
`0.1` उपस्थिति में
माना की `0.1M HCI` की पुस्थिति में `H_(2)S` का वियोजन सीमा तक होता है। इसीलिए,
`[H_(2)S]=0.1-y~~0.1M,[H^(+)]=y+0.1~~0.1M`
तथा `[HS^(-)]=yM`
(चूँकि की उपस्थिति में `H_(2)S` का वियोजन ओर कम होगा)
`:.K_(a_(1))=(0.1xxy)/(0.1)=9.1xx10^(-8)`
या `y=9.1xxx10^(-8)M`
अतः `0.1M HCI` की उपस्थिति में,
`[HS^(-)]=y=9.1xx10^(-8)M`
`[S^(-2)]` की गणना-
`H_(2)S overset(K_(a_(1)))hArr H^(+)HS^(-),K_(a_(1))=9.1xx10^(-8)`
`H_(2)S overset(K_(a_(2)))hArr H^(+)S^(-),K_(a_(2))=1.2xx10^(-13)`
सम्पूर्ण वियोजन को निम्न प्रकार से व्यक्त कर सकते है :
`H_(2)ShArr 2H^(+)+S^(2-),`
`K_(a)]([H^(+)][S^(2-)])/([H_(2)S])`
`K_(a)=K_(a_(1))xxK_(a_(2))=9.1xx10^(-8)xx1.2xx10^(-13)`
`0.1N HCI` की अनुपस्थिति में-
`H_(2)ShArr 2H^(+)+S^(2-)`
`{:("प्रारम्भ में सान्द्रता",0.01M,-,-),("साम्यवस्था पर सान्द्रता",0.1-x-2x,2x,):}`
`:.K_(a)=((2x')^(2)(x'))/(0.1-x')=(4x'^(3))/(0.1)=1.1xx10^(-20)`
या `K_(a)=((2x')^(2)(x'))/(0.1-x')=(4x'^(3))/(0.1)=1.1xx10^(-20)`
या `x'=[(1.1xx10^(-20)xx0.1)/(4)]^(1//3)=6.5xx10^(-8)M`
अतएव `0.1M HCI` की अनुपस्थिति में `[S^(2-)]=6.5xx10^(-8)M`
`0.1N HCI` की उपस्तिथि में-
माना की `H_(2)S` का वियोजन y' सीमा तक होता है।
तथा `[S^(2-)]=y'`
`:.K_(a)=((0.1)^(2)xxy')/(0.1)=1.1xx10^(-20)`
या `y'=(1.1xx10^(-20))/(0.1)=1.1xx10^(-19)`
अतः `0.1M HCI` की उपस्थिति में `[S^(2-)]=1.1xx10^(-19)`