Как вычислить концентрацию ионов водорода и рН в растворах следующих веществ:

1. 0,001 моль/л НNO3
2. 0,0001 моль/л КОН
3. 0,02 моль/л NH4OH, если α = 0,005
4. 0,05 моль/л CH3COOH, если α = 0,02

Какую реакцию среды можно указать для каждого из выше указанных растворов?

Химия 11 класс "Кислоты, основания и их свойства концентрация ионов водорода рН растворов НNO3 кон NH4OH CH3COOH реакция среды химические растворы Новый

Для вычисления концентрации ионов водорода (H+) и pH в растворах различных веществ, необходимо учитывать их природу: кислоты, основания или слабые электролиты. Рассмотрим каждый случай по отдельности.

1. 0,001 моль/л НNO3

Нитратная кислота (HNO3) является сильной кислотой и полностью диссоциирует в растворе:

• HNO3 → H+ + NO3-

Следовательно, концентрация ионов водорода (H+) равна концентрации кислоты:

• [H+] = 0,001 моль/л

Теперь вычислим pH:

• pH = -log[H+]
• pH = -log(0,001) = 3

Реакция среды: кислая.

2. 0,0001 моль/л КОН

Калий гидроксид (KOH) является сильным основанием и также полностью диссоциирует в растворе:

• KOH → K+ + OH-

Следовательно, концентрация ионов гидроксида (OH-) равна концентрации основания:

• [OH-] = 0,0001 моль/л

Сначала найдем концентрацию ионов водорода (H+) с помощью уравнения ионного произведения воды:

• [H+] = 10^(-14) / [OH-]
• [H+] = 10^(-14) / 0,0001 = 0,0001 моль/л

Теперь вычислим pH:

• pH = -log[H+]
• pH = -log(0,0001) = 4

Реакция среды: щелочная.

3. 0,02 моль/л NH4OH (с α = 0,005)

Аммиак (NH4OH) является слабым основанием. Для вычисления концентрации ионов водорода, используем степень диссоциации (α):

• Концентрация диссоциировавшего NH4OH: [NH4OH] = 0,02 * 0,005 = 0,0001 моль/л
• NH4OH ↔ NH4+ + OH-

Концентрация ионов водорода (H+) можно найти через ионное произведение воды:

• [H+] = 10^(-14) / [OH-]
• [OH-] = [NH4OH] = 0,0001 моль/л
• [H+] = 10^(-14) / 0,0001 = 0,01 моль/л

Теперь вычислим pH:

• pH = -log[H+]
• pH = -log(0,01) = 2

Реакция среды: кислая.

4. 0,05 моль/л CH3COOH (с α = 0,02)

Уксусная кислота (CH3COOH) также является слабой кислотой. Рассчитаем концентрацию ионов водорода:

• Концентрация диссоциировавшего CH3COOH: [CH3COOH] = 0,05 * 0,02 = 0,001 моль/л
• CH3COOH ↔ H+ + CH3COO-

Следовательно, концентрация ионов водорода (H+) равна:

• [H+] = 0,001 моль/л

Теперь вычислим pH:

• pH = -log[H+]
• pH = -log(0,001) = 3

Реакция среды: кислая.

Таким образом, мы получили концентрации ионов водорода и pH для каждого раствора, а также указали реакцию среды для каждого из них.