Расчет рН в растворах слабых кислот и оснований

Расчет рН в растворах слабых одноосновных кислот и оснований проводят по формулам (4-5)

рН = 1/2 (рК_к – lgC_к) (4)

рН = 14 - 1/2( рК_О - lg C_О) (5)

Пример2.1.Вычислить рН 0.03 М раствора NH₄OH после смешивания его с водой в соотношении 1:2.

Решение. После смешивания 0.03М раствора аммиака с водой, его концентрация уменьшится в три раза. Подставляя в формулу (5) значение рК(NH₄OH )= 4.76 и концентрацию раствора после разбавления ,получим :

рН = 14 – 1/2 (4.76- lg 0.01) = 10.62

Пример 2.2ВычислитьрН при сливании 100мл соляной кислоты с Т=0.07300г/мл со 100мл раствора соляной кислоты с Т (HCl/NaOH ) =0.004000г/мл.

Решение.Значение рН после сливания двух растворов будет определяться суммарной концентраций ионов водорода, которая находится по формуле (6) :

( С_мV)₁ + ( С_мV)₂ = ( С_мV)₃ (6),

где V₃ =V₁ + V₂

Молярная концентрация ионов водорода в первом растворе находится по формуле С_М (HCl )= Т(HCl )×1000/М(HCl )=0.07300×1000/36.5 = 2.0 моль/л×; во втором растворе по формуле : С_М(HCl )=f× С_Н(HCl ); f=1;

С_Н(HCl )= Т(HCl/NaOH )×1000/М_Э(NaOH) =0.004000×1000/40 =0.01моль/л. Молярная концентрация ионов водорода в растворе, полученном после сливания и вычисленная по формуле (6) равна. С_м = 0.105 моль/л, рН = -lg0.105 =0.98

Пример 2.3 . Как изменится рОН 200мл 0.01М NH₄OH при добавлении к нему 100 мл 0.03М раствора NaOH ?

Решение .Вычислим значение рН раствора аммиака в первоначальном растворе по формуле (5): рН =14 –1/2 (4.76 – lg0.01) =10.62. Значение рОН в таком растворе рОН=3.38, а концентрация гидроксид ионов равна [ОН^-] =10^-3.38 =0.00046 моль/л, т.е. на два порядка меньше ,чем концентрация гидроксид-ионов в растворе NaOH. Поэтому значение рОН раствора , полученного при сливании будет в основном определяться концентрацией сильного электролита NaOH с учетом разбавления за счет добавления раствора аммиака .

Значение рОН = -lg100×0.03/300 =2