Question

Рассчитайте концентрацию ионов водорода в 3% растворе соляной кислоты (р=1,0132 г/см3) и его рН

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи воспользуемся уравнением Гендерсона-Хассельбальха:

pH = pKa + log([A-]/[HA]),

где pKa - константа диссоциации соляной кислоты, [A-] - концентрация ионов хлорида, [HA] - концентрация молекул соляной кислоты.

Константа диссоциации соляной кислоты pKa = -log(Ka), где Ka - константа диссоциации, равная 1,3*10^-2.

Так как раствор содержит 3% соляной кислоты, то его концентрация будет равна:

c(HCl) = 3 г/100 г = 0,03 кг/кг

Молярная масса HCl = 36,5 г/моль, плотность раствора ρ = 1,0132 г/см3, следовательно, молярность раствора будет равна:

M(HCl) = c(HCl) / (M(HCl) * ρ) = 0,03 / (36,5 * 1,0132) = 0,000825 моль/л

Так как соляная кислота полностью диссоциирована, то концентрация ионов водорода будет равна концентрации соляной кислоты:

c(H+) = c(HCl) = 0,03 кг/кг = 0,000825 моль/л

Теперь можем рассчитать рН:

pH = -log(c(H+)) = -log(0,000825) = 2,08