Расчёт рН

1. Раствор сильной кислоты НА. Сильные кислоты практически полностью диссоциированы в растворе на ионы, поэтому

[H⁺]=С_НА (17), рН = -lg С_НА (18)

Таким образом можно рассчитывать рН растворов кислот с концентрацией С ≥ 10^-4М, когда концентрацией протонов, образующихся при диссоциации воды, можно пренебречь. При меньшей концентрации кислоты диссоциацию воды следует учитывать.

2. Раствор сильного основания МО Н. Основание в растворе диссоциировано нацело, поэтому концентрация лиат-иона равна исходной концентрации основания. В водных растворах, в частности, ионом лиата является гидроксид-ион и, соответственно, мы можем записать:

[ОН^-] = С_МОН (19) и рОН=-lg С_МОН (20) или рН =14 – рОН (21)

Пример 2. Вычислить рН 0,01М раствора азотной кислоты.

Решение. HNO₃ – сильная кислота, т.е.

[H⁺]=С_НNO3=0,01 моль/дм³; рН= -lg0,01= 2

3. Раствор слабой кислоты НА. В упрощённом виде диссоциацию кислоты можно представить в следующем виде:

НА↔ H⁺ + А^-

Равновесие в растворе слабой кислоты описывают с помощью константы диссоциации К_НА:

К_НА= .

Как видно, [H⁺]=[A^-]; кроме того, если степень диссоциации α мала (<5%),можно допустить, что [HA]= C_HA.. Отсюда следует

[H⁺]= (22)

рН=-lg (23)

4. Раствор слабого основания. Диссоциацию слабого основания в водном растворе в упрощённом виде можно представить так:

МОН↔М⁺ + ОН^-

Константу равновесия данного процесса выражаем следующим образом:

К_МОН= .

Поскольку [M⁺]=[OH^-] и если степень диссоциации мала (α < 5%), то [MOH]=C_MOH, отсюда

[OH^-]= =α·С_MOH (24) и

[H⁺] = (25)

рН= 14 + lg (26)

pH= 14 + lg(α·С_MOH) (27)

Пример 3. Вычислить концентрацию ионов водорода [H⁺] и рН 0,5М раствора пропионовой кислоты С₂Н₅СООН; К_{С2Н5СООН}= 1,4·10^-5.

Решение. Так как К_{С2Н5СООН} <10^-4, то для вычисления [H⁺] и рН используем выражения (22) и (23):

[H⁺]= моль/дм³;

рН= -lg(2,6·10^-3)= 2,58

Вариант 1.

2. Вычислить рН раствора NaOH с массовой долей 0,2%.

3. Вычислите рН 0,1М раствора азотистой кислоты; К= 6,9·10^-4.

Вариант 2.

2.Вычислите рН раствора КОН с массовой долей 0,19%.

3. Вычислите рН 0,2М раствора синильной кислоты; К=5·10^-10.

Вариант 3.

2. Вычислите рН раствора хлороводородной кислоты с массовой долей 0,36%.

3. Вычислите рН 0,01М раствора муравьиной кислоты; К= 1,8·10^-4.

Вариант 4.

2. Вычислите рН раствора азотной кислоты с массовой долей 0,32%

3. Вычислите рН 0,02М раствора уксусной кислоты; К= 1,74·10^-5.

Вариант 5.

2. Вычислите рН раствора серной кислоты с массовой долей 0,4%.

3. Вычислите рН 0,5М раствора гидроксида аммония; К= 1,76·10^-5.

Вариант 6.

2. Вычислите рН раствора гидроксида натрия с плотностью ρ=1,002.

3. Вычислите рН 0,2М раствора иодноватистой кислоты; К= 2,3·10^-11.

Вариант 7.

2. Вычислите рН раствора гидроксида калия с плотностью ρ=1,004.

3. Вычислите рН 0,1М раствора фенола; К= 1·10^-10

Вариант 8.

2. Вычислите рН раствора хлороводородной кислоты с плотностью ρ=1,000.

3. Вычислите рН 0,1М раствора гидроксиламина; К= 8,9·10^-9

Вариант 9.

2. Вычислите рН раствора азотной кислоты с плотностью ρ=1,003.

3. Вычислите рН 0,1М раствора хлорноватистой кислоты; К= 2,95·10^-8

Вариант 10.

2. Вычислите рН раствора серной кислоты с плотностью ρ=1,005.

3. Вычислите рН 0,1М раствора цианововой кислоты; К= 2,7·10^-4

Поиск по сайту: