Примеры расчетов рН и концентрации растворов веществ

Пример1. Определить рН 0,05 М H₂SO₄ серной кислоты.

Решение: 1 2

1. Напишем уравнение диссоциации кислоты H₂SO₄ Û 2H⁺+ SO₄^2-

0,05 х

Считая степень диссоциации кислоты 100 %, находим, что из одной молекулы (моля) кислоты при диссоциации образуются 2 иона (моля) Н⁺.

2. Следовательно, что из 0,05 молей ее образуется х = = 0.1 молей Н⁺, т.е. [H⁺] = 10^-1 моль/л Þ pH = -lg[H⁺] = -lg10^-1 = 1

Решение:

1. Напишем уравнение диссоциации NH₄OH Û NH₄⁺+OH^-

^ß

2. Из уравнения видно, что из одной молекулы основания при диссоциации образуется один гидроксид-ион. Однако степень диссоциации основания – 1 %, поэтому при составлении пропорции по уравнению диссоциации необходимо найти концентрацию основания, которая подвергается диссоциации:

0,01 моль/л (общая конц-я) принимаем за 100 %

х (искомая конц-я) // ------ //------- // ------// -- 1 %

х = 10^-4 моль/л NH₄OH – концентрация, которая подвергается распаду.

3. Найдем концентрацию гидроксид-иона на основе уравнения диссоциации:

1 моль NH₄OH при распаде дает 1 моль ОН^-

10^-4 моль/л --//------- //------- //------х моль/л [OH^-]

х = 10^-4 моль/л концентрация гидроксид-иона

4. Из выражения ионного произведения воды, находим концентрацию ионов водорода:

[H⁺] = = = 10^-10 Þ pH = -lg[H⁺] = -lg10^-10 = 10.

Пример 3. Вычислить молярную концентрацию раствора H₂SO₄ c pH=4.

_{1 2}

Решение: 1. Напишем уравнение диссоциации кислоты H₂SO₄Û2H⁺+ SO₄^2-

х(См) 10^-4

Из уравнения видно, что из одной молекулы кислоты при диссоциации образуются 2 иона Н⁺. Если рН = 4 Þ [H⁺] = 10^-pH = 10^-4 моль/л

2. Считая, что каждая молекула распадается на ионы (a=100%) составим пропорцию по уравнению диссоциации:

1моль H₂SO₄ распадается на 2 моля Н⁺

х (См) -//------- //-------//------- //-10^-4 моль/л [H⁺]

х (См) = =5^. 10^-5 моль/л [H₂SO₄].