Как правильно рассчитать рН раствора соли, кислоты и щелочи

Как правильно рассчитать рН раствора соли, кислоты и щелочи

Вычисление рН раствора соли CuCl2

Задача 148.
Вычислить рН, 0,1М раствора CuCl2 (гидролиз по первой ступени). K1[Cu(OH2)] = 3,4•10-7.
Решение:
Гидролиз соли протекает по уравнению: 
Cu2+ + HOH  CuOH+ + H+;
CuCl2 + H2O = (CuOH)Cl + HCl.
h = [(3,4•10-7)/0,1]1/2 = 1,84•10-3;
[H+] = h.CM = (1,84•10-3) • 0,1 = 1,84•10-4 моль/л;
рН = -lg[H+] = -lg1,84•10-4 = 4 — 0,26 = 3,74.

 


Вычисление рН раствора КОН

Задача 149.
Рассчитать pН раствора KOH с массовой долей = 0,6%.
Решение:
M(KOH) = 56 г/моль.
1. Рассчитаем массу КОН, получим:

100 —   0,6
1000 —-х
х = (1000 • 0Б)/100 = 6 г.

2. Рассчитаем количество КОН, получим:

Видео:Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.Скачать

Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.

n(KOH) = m(KOH)/M(KOH) = 6/56 = 0,107 моль.

3. Рассчитаем концентрацию гидрокид ионов, получим:

[OH] = n(KOH) = 0,107 г/моль.
4. Рассчитаем рОН, получим:
pOH = -lg[OH-] = -lg0,107 = 1 — 0,03 = 0,97.

5. Рассчитаем рН, получим:

pOH + pH = 14; 
pH = 14 – pOH = 14 – 0,97 = 13,03. 

Ответ: рН = 13,03.
 


Расчет рН раствора соляной кислоты

Видео:Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

Задача 150.
Определите pH 0,05 Н раствора соляной кислоты, с учётом влияния ионной силы раствора.
Решение:
Без учета активности ион Н+ рН = -lg0,05 = 2 — lg5,0 = 1,3.

А с учетом активности иона Н+, получим:

Для 1–1 валентного электролита HCl

I = 0,5[C(H+)•1/2 + C(Cl)•12] = 0,05 моль/л.

Активность концентрации иона в растворе электролита пропорциональна его концентрации CM, моль/л: 

a(H+) = fCM,

Видео:pH раствора солиСкачать

pH раствора соли

где f — коэффициент активности иона.

Значение коэффициента рассчитаем по формуле Гюнтельберга:

lgf = [-h•Z(+)2•I(1/2)]/[1 + I(1/2)], где

h — константа, зависящая от диэлектрической проницаемости раствора e и температуры Т; Z(+) — заряд катиона; I — ионная сила раствора. Здесь I(1/2) — это корень квадратный из значения ионной силы раствора, I.

Коэффициент пропорциональности h при н.у. равен 0,512.

Тогда

Видео:Щёлочи: химические свойства и способы получения #основания #гидроксиды #щелочи #химшкола #видеоурокСкачать

Щёлочи: химические свойства и способы получения #основания #гидроксиды #щелочи #химшкола #видеоурок

[-0,512•0,05(1/2)]/[1 + 0,05(1/2)] = (-0,512•0,2236)/(1 + 0,2236) = -0,1027;
f = lg-0,1027 = 0,79.

Отсюда

a(H+) = fCM = 0,79 •0,05 = 0,0395 моль/л;
рН = -lg0,0395 = 2 — lg3,95 = 1,6.

Ответ: рН = 1,6, а не 1,3.
 


Расчет рН раствора серной кислоты


Задача 151.
Рассчитайте pH 0,1М раствора H2SO4 (Ka2=1,02•10-2).
Решение:
Уравнения ступеньчатой диссоциации кислоты:

H2SO4  = H+ + HSO4;
HSO4 = H+ + SO42;
Ка2 = 1,02·102.

Видео:Что такое pH простыми словамиСкачать

Что такое pH простыми словами

Допустим, что на первой ступени кислота с концентрацией с моль/л образует с моль/л ионов H+ и с моль/л HSO4. Ионы HSO4 диссоциируя далее, дадут х моль/л ионов водорода и х моль/л ионов SO42–. Учитывая это, получим выражения для концентраций ионов в растворе кислоты:

[H+] = (c + х);
[HSO4] = (cx);
[SO4(2-)] = х.

Тогда

Ка2 = {[H+][SO42–]}/[HSO4]

Следовательно

1,02•10-2 = (cx)/[(c + x)x], и при с = 10-2;
1,02•10-2(cx)  = [(c + x)x];
0,0102•0,01 +  0,0102х  = 0,01х + x2;
х2 + 0,0202х — 0,000102 = 0. 
х2 + 0,0202х — 0,000102 = 0, где
а — 1; b = 0,0202; с = -0,000102;
D = b2 — 4ac = (0,0202)2 — 4•1•(-0,000102) = 0,00040804 + 0,000408 = 0,00081604; 
D > 0. Корень квадратный из 0,00081604 равен 0,0286, значит, решая уравнения, получим два значения х:

Видео:Кислотно-щелочной баланс в организме ► На что влияет избыток кислоты и щелочи в организме? 📣Скачать

Кислотно-щелочной баланс в организме ► На что влияет избыток кислоты и щелочи в организме? 📣

x1 = (-0,0202 + 0,0286)/(2 • 1) = 0,0042;
х2 = (-0,0202 — 0,0286)/(2 • 1) = -0,0244.

За значение «х» принимаем положительное число, т.е. х = 0,0042.
Следовательно,

[H+] = (с + х) = 0,01 + 0,0042 = 0,0142 моль/л.  
pH = -lg[H+] = -lg0,0142 = -lg1,42 • 10-2 = 2 — lg1,42 = 2 — 0,15 = 1,85.

Ответ: рН = 1,85.


📺 Видео

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV

pH и pOH сильных кислот и оснований (видео 5)| Кислоты и Основания | ХимияСкачать

pH и pOH сильных кислот и оснований  (видео 5)| Кислоты и Основания | Химия

Буферные растворы. 1 часть. 11 класс.Скачать

Буферные растворы. 1 часть. 11 класс.

Расчёты pH буферных растворов (видео 5) | Буферные растворы | ХимияСкачать

Расчёты pH буферных растворов (видео 5) |  Буферные растворы | Химия

Расчет рН растворов сильных и слабых оснований. Химия для поступающих.Скачать

Расчет рН растворов сильных и слабых оснований. Химия для поступающих.

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

4.1 Кислоты и щелочи | Химия вокруг насСкачать

4.1 Кислоты и щелочи | Химия вокруг нас

Вычисление рН в растворах солейСкачать

Вычисление рН в растворах солей

Лабораторный опыт №1 «Определение рН растворов кислот, щелочей» 9 классСкачать

Лабораторный опыт №1 «Определение рН растворов кислот, щелочей» 9 класс

Лабораторный опыт 5 "Испытания водных растворов кислот и щелочей индикаторами"Скачать

Лабораторный опыт 5 "Испытания водных растворов кислот и щелочей индикаторами"

Константа гидролиза и pH водного раствора солиСкачать

Константа гидролиза и pH водного раствора соли

Определение концентрации вещества в растворе методом титриметрииСкачать

Определение концентрации вещества в растворе методом титриметрии

Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])Скачать

Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии