Как можно рассчитать pH раствора HCOOH с концентрацией 0,05, если значение K равно 1,8*10-4?

Химия 11 класс Кислоты и основания расчет pH HCOOH концентрация 0,05 значение k 1,8*10-4 химия 11 класс Новый

Для расчета pH раствора муравьиной кислоты (HCOOH) с известной концентрацией и значением константы диссоциации (K), следуем следующим шагам:

Шаг 1: Записываем уравнение диссоциации муравьиной кислоты.

Муравьиная кислота диссоциирует в воде по следующему уравнению:

HCOOH ⇌ H⁺ + HCOO^-

Шаг 2: Записываем выражение для константы диссоциации.

Для этой реакции константа диссоциации K записывается как:

K = [H⁺][HCOO^-]/[HCOOH]

Шаг 3: Определяем начальные концентрации.

Пусть начальная концентрация HCOOH равна 0,05 моль/л. При диссоциации кислоты образуется равное количество ионов H⁺ и HCOO^-. Обозначим изменение концентрации ионов как x.

• [HCOOH] = 0,05 - x
• [H⁺] = x
• [HCOO^-] = x

Шаг 4: Подставляем в уравнение K.

Теперь подставим эти значения в уравнение для K:

1,8 * 10^-4 = (x)(x)/(0,05 - x)

Поскольку K мал, можно предположить, что x будет значительно меньше 0,05, и упростить уравнение:

1,8 * 10^-4 = (x)(x)/(0,05)

Шаг 5: Решаем уравнение для x.

Умножим обе стороны на 0,05:

1,8 * 10^-4 * 0,05 = x²

0,000009 = x²

x = √(0,000009) = 0,003

Шаг 6: Находим pH.

Теперь, когда мы нашли значение x, которое равно [H⁺], можем вычислить pH:

pH = -log[H⁺] = -log(0,003)

pH ≈ 2,52

Ответ:

pH раствора HCOOH с концентрацией 0,05 моль/л составляет примерно 2,52.