Домашние задания: Другие предметы

Вычислить [H+] и рН

Вычислить [H+] и рН в 0,2 М растворе сероводородной кислоты. Диссоциацией кислоты по второй ступени пренебречь, K1=6×10─8.
Первый способ – по готовой формуле, которую легко найти в интернете, набрав в поисковике: расчет рН.
Формула для рН раствора слабой кислоты: рН = ½ рК - ½ lgC(кисл) , где К – константа диссоциации кислоты (в данном случае двухосновная кислота рассматривается как одноосновная, потому что диссоциацией по второй ступени пренебрегают, т. е. К = К1 – константа данная в условии задачи) , рК=-lgК = 7,22.
рН = ½*7,22 - ½*lg0,2 = 3,61+0,35 = 3,96
Концентрацию ионов водорода найдем из условия, что рН = -lg[H+], отсюда [H+] = 10 в степени –рН, т. е 10 в степени -3,96 (считаем на калькуляторе)
[H+] = 0,0001096 = 1,096*10^(-4), т. е. 1,096 на 10 в степени -4. Можно, наверное, округлить и записать, что [H+] = 1,1*10^(-4).

Второй способ, пользуясь законом разведения Оствальда (откуда вообще-то и готовая формула выводилась) .
Записываем уравнение диссоциации (по первой стадии) :
H2S = H(+) + HS(-)
Концентрация ионов водорода [H+] = αС, где α – степень диссоциации, С – концентрация кислоты.
По закону разбавления Оствальда константа диссоциации К = Сα^2 (цэ на альфа в квадрате) .
Степень диссоциации α будет равна квадратному корню из К/С (считать на калькуляторе) α = 5,48*10^(-4), т. е. 5,48 на 10 в минус 4 степени.
Концентрация ионов водорода [H+] = αС = (считать на калькуляторе) = 1,096 на 10 в минус 4 степени.
Вообще надо еще учесть концентрацию ионов водорода в воде, т. е. прибавить к полученной величине 1*10^(-7). Получится [H+] = 1,097 умножить на 10 в минус 4 степени (поправка мало влияет на результат) . В данном случае можно пренебречь этим действием. Но если бы концентрация кислоты была на 1-2 порядка меньше, то концентрацию ионов водорода в воде надо было бы обязательно учесть.
Теперь вычисляем рН = -lg[H+] = (считать на калькуляторе) = 3,95979… =3,96.
Ничего не изменится, если мы округлим [H+] до 1,1*10^(-4). рН все равно округленно будет равно 3,96.
Любовь Чайка
Любовь Чайка
63 461
Лучший ответ

Похожие вопросы