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:pH раствора солиСкачать
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
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:Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.Скачать
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:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
[-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 = 1,02·10—2.
Видео:Кислотно-щелочной баланс в организме ► На что влияет избыток кислоты и щелочи в организме? 📣Скачать
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–] = (c — x);
[SO4(2-)] = х.
Тогда
Ка2 = {[H+][SO42–]}/[HSO4–]
Следовательно
1,02•10-2 = (c — x)/[(c + x)x], и при с = 10-2;
1,02•10-2(c — x) = [(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:pH и pOH сильных кислот и оснований (видео 5)| Кислоты и Основания | ХимияСкачать
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
Щёлочи: химические свойства и способы получения #основания #гидроксиды #щелочи #химшкола #видеоурокСкачать
Что такое pH простыми словамиСкачать
Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать
Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать
Расчёты pH буферных растворов (видео 5) | Буферные растворы | ХимияСкачать
Расчет рН растворов сильных и слабых оснований. Химия для поступающих.Скачать
Буферные растворы. 1 часть. 11 класс.Скачать
Лабораторный опыт №1 «Определение рН растворов кислот, щелочей» 9 классСкачать
Вычисление рН в растворах солейСкачать
Лабораторный опыт 5 "Испытания водных растворов кислот и щелочей индикаторами"Скачать
Константа гидролиза и pH водного раствора солиСкачать
4.1 Кислоты и щелочи | Химия вокруг насСкачать
Определение концентрации вещества в растворе методом титриметрииСкачать
Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])Скачать