Чему равна рН раствора соляной кислоты, если С = 10^(-9) М. По расчету получается 9, т.е. щелочная реакция, но у нас очень разбавленный раствор кислоты и тут подвох и должно быть равно 7?
Чему равна рН раствора соляной кислоты, если С = 10^(-9) М. По расчету получается 9, т.е. щелочная реакция, но у нас очень разбавленный раствор кислоты и тут подвох и должно быть равно 7?
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
В случаях очень разбавленных растворов электролитов (порядка [latex]10^{-4}[/latex] моль/л и меньше) нельзя пренебрегать диссоциацией воды.
[latex]H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^- \\ HCl \rightarrow H^+ + Cl^-[/latex]
Из материального баланса следует, что концентрация протонов [latex]H^+[/latex] равна сумме концентраций [latex]OH^-[/latex] и [latex]Cl^-[/latex], т.е.
[latex][H^+] = [OH^-] + [Cl^-][/latex].
Концентрация хлорид-ионов равна концентрации HCl, поскольку HCl полностью диссоциирована, т.е. [latex][Cl^-] = 10^{-9}[/latex] моль/л.
Также мы знаем, что произведение концентраций ионов [latex]H^+[/latex] и [latex]OH^-[/latex] равно ионному произведению воды, т.е. [latex][H^+][OH^-] = K_w = 10^{-14}[/latex] при 25°C.
Таким образом, имеем систему:
[latex] \left \{ {[H^+] = [OH^-] + 10^{-9}} \atop {[H^+][OH^-] = 10^{-14}}} \right.[/latex]
Из нее следует квадратное уравнение для определения концентрации протонов:
[latex][H^+]^2-10^{-9}[H^+]-10^{-14}=0[/latex], откуда [latex][H^+] = 1,0050125*10^{-7}[/latex].
[latex]pH = -lg[H^+] = 6,9978[/latex].
В принципе, можно было сразу догадаться, что рН будет практически равен 7 (что вы и сделали) и не заниматься расчетами. Но моей целью было показать алгоритм решения подобных задач.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы