برای حل این مسئله شیمی، باید چند نکته کلیدی را مدنظر داشته باشیم:
**مسئله:**
در محلولی از اسید HX، غلظت یون هیدرونیوم \(2 \times 10^{-5} \text{ مولار}\) است. چنانچه ثابت یونش این اسید برابر \(1.8 \times 10^{-4}\) باشد، غلظت تعادلی اسید را حساب کنید.
**پاسخ:**
1. **معادله یونش**:
\[
\text{HX} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{X}^-
\]
در اینجا، \([\text{H}^+]\) برابر با \([\text{H}_3\text{O}^+]\) است.
2. **ثابت یونش (Ka)**:
\[
Ka = \frac{[\text{H}^+][\text{X}^-]}{[\text{HX}]}
\]
3. **قرار دادن دادهها**:
- \([\text{H}^+] = 2 \times 10^{-5}\)
- \(Ka = 1.8 \times 10^{-4}\)
4. **فرض x به عنوان غلظت اولیه HX**:
با فرض اینکه \([\text{HX}] = x - 2 \times 10^{-5} \approx x\) چون \(x\) معمولاً خیلی بزرگتر از \(2 \times 10^{-5}\) است.
5. **محاسبه**:
\[
1.8 \times 10^{-4} = \frac{(2 \times 10^{-5})^2}{x}
\]
\[
x = \frac{(2 \times 10^{-5})^2}{1.8 \times 10^{-4}}
\]
\[
x = \frac{4 \times 10^{-10}}{1.8 \times 10^{-4}}
\]
\[
x ≈ 2.22 \times 10^{-6} \text{ مولار}
\]
بنابراین، غلظت تعادلی اسید \(HX\) برابر \(2.22 \times 10^{-6} \text{ مولار}\) است.