Как можно определить водородный показатель раствора, который включает в себя 500 г воды с 0,025 моль сульфата натрия и 0,03 моль гидрооксида натрия?

Химия 9 класс pH растворов водородный показатель pH раствора сульфат натрия гидрооксид натрия определение pH химические реакции растворы концентрация веществ Новый

Чтобы определить водородный показатель (pH) раствора, который включает в себя 500 г воды с 0,025 моль сульфата натрия и 0,03 моль гидрооксида натрия, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Определение ионов в растворе:

• Сульфат натрия (Na2SO4) в водном растворе диссоциирует на ионы натрия (Na+) и сульфат-ионы (SO4^2-). Однако сульфат натрия является нейтральной солью и не влияет на pH раствора.
• Гидроксид натрия (NaOH) также диссоциирует на ионы натрия (Na+) и гидроксид-ионы (OH-). Гидроксид-ионы являются основаниями и повышают pH раствора.

2. Рассчитаем количество гидроксид-ионов:

Так как у нас есть 0,03 моль NaOH, то это значит, что в растворе будет также 0,03 моль OH-. Это количество гидроксид-ионов будет определять щелочную среду раствора.

3. Рассчитаем концентрацию OH-:

• Объем раствора можно приблизительно считать равным объему воды, так как сульфат натрия незначительно изменяет объем. Поскольку 500 г воды примерно соответствует 0,5 л (плотность воды около 1 г/мл), мы имеем:
• Концентрация OH- = количество моль OH- / объем раствора (л) = 0,03 моль / 0,5 л = 0,06 моль/л.

4. Рассчитаем pOH:

pOH можно рассчитать по формуле:

pOH = -log10[OH-]

Подставим значение:

pOH = -log10(0,06) ≈ 1,22.

5. Рассчитаем pH:

Зная pOH, можно найти pH, используя следующее соотношение:

pH + pOH = 14.

Таким образом, pH = 14 - pOH = 14 - 1,22 = 12,78.

6. Итог:

Таким образом, водородный показатель (pH) раствора, состоящего из 500 г воды с 0,025 моль сульфата натрия и 0,03 моль гидрооксида натрия, составляет примерно 12,78.