Вычисление концентрации ионов водорода и расчет рН раствора электролита

Задача 542.

Во сколько раз концентрация ионов водорода в крови (рН = 7,36) больше, чем в спинномозговой жидкости (рН = 7,53)?

Решение:

а) Определим концентрацию ионов водорода в крови:

-lg’Hи No 7,36,

Следовательно, lg[H⁺]кр = -7,36 = 8,64. По таблице логарифмов находим: [H⁺] = 4,4 ^. 10^-8 моль/л.

б) Определим концентрацию ионов водорода в спинномозговой жидкости:

-lg’Hи 7,53,

Следовательно,  lg[H⁺]смж = -7,53 = 8,47. По таблице логарифмов находим: [H⁺] = 3 ^. 10^-8 моль/л. 
Находим соотношение концентрации ионов водорода в крови и в спинномозговой жидкости:

Ответ: в 1,47 раза.

Задача 543.
Определить [H⁺] и [OH^—] в растворе, рН которого равен 6,2.
Решение:
Определим pOH раствора из соотношения:

рН и pOH No 14;
pOH No 14 — 6,2 и 7,8.

Определим концентрацию ионов водорода:

-lg’Hи 6,2

Следовательно,  lg[H⁺] = -6,2 = 7,8. По таблице логарифмов находим: [H+] = 6,31 ^. 10^-7 моль/л.

Теперь определим концентрацию ионов  [OH^—]:                  

-LG^—7,8 евро.

Следовательно,  lg[OH^—] = -7,8 = 8,2. По таблице логарифмов находим: [OH^—] = 1,6 ^. 10^-8 моль/л.

Ответ: [H⁺] = 6,31 ^. 10^-7 моль/л; [OH^—] = 1,6 ^. 10^-8 моль/л. 

Задача 544.
Вычислить рН следующих растворов слабых электролитов: а) 0,02 М NH₄OH; б) 0,1 М HCN; в) 0,05 н HCOOH; г) 0,01 М CH₃COOH.
Решение:
а) K_D(NH₄OH) = 1,8 ^. 10-5. Из формулы K = ^2. C М.М. 0,02 н.э._{NH 4}OH:

Отсюда 

(ОХ)^—] = евро/з; ^-4 10 ^. 0,02 — 6 ^. — 0,03_м ^{C . . .}
pOH -lg-OH— -lg6 ^. 10^-4 — 4 -lg6 — 4 — 0,78 и 3,22;
рН No 14 — 3,22 и 10,78.

К) K_D(HCN) — 7,9 ^. 10^-10. К. 2 ^. C M.M. 0,1 ХКН:

Отсюда 

Ч.⁺] = . ^-6 10 ^. 0,1 и 8,9 ^{. -5} 10 ^.
рН — lg-H ‘-lg8.9 . 10-6 х 6 — lg8.9 , 6 — 0,95 и 5,05.

в) K_D(HCООН) = 1,8 ^. 10^-4. Так как муравьиная кислота одноосновная, то из формулы K = 2 ^. C_M  рассчитаем степень диссоциации  0,05 М  раствора НСООН:

Отсюда 

Ч.⁺] = ^-3 10 ^. 0,05 — 3 ^. — 0,06 _м ^С.
— -lg’H^—-lg3 ^. 10^-3 — 3 — lg3 — 3 — 0.48 — 2.52.

г) K_D(СH₃CООН) = 1,8 ^. 10^-5. Так как муравьиная кислота одноосновная, то из формулы K = 2 ^. C_M рассчитаем степень диссоциации 0,01 М раствора СН₃СООН:

Отсюда 

Ч.⁺] = ^-4 10 ^. 0,01 — 4,2 ^{. — 2} 10 ^. — 4,2_м C ^.
— -lg’H^—-lg4.2 ^. 10^-4 — 4 — lg4.2 — 4 — 0.62 — 3.38.

Ответ: а) 10,78; б) 5,05; в) 2,52; г) 3,38.