Вывод формулы для вычисления рН в растворах сильных кислот

В разбавленных растворах сильных кислот степень электролитической диссоциации a равна 1 или 100%.

НА = Н⁺ + А^-

Из уравнения диссоциации

С(Н⁺) = С(НА)

- lg С(Н⁺) = - lg С(НА)

рН = рС(НА)

Примеры расчета

1. Вычислить рН в 0, 05н растворе HCl.

Решение:

рН = рС(HCl)

рН = - lg 0, 05 = - lg 5× 10^-2 = (- lg 5) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 7 = 1, 3

среда кислая

2. рН = 3, 6. Вычислить молярную концентрацию HNO₃.

Решение:

рН = рС(HNO₃)

3, 6 = - lg С(HNO₃)

lg С(HNO₃) = - 3, 6

lg С(HNO₃) = lg 10^{-3, 6}

С(HNO₃) = 10^{-3, 6}

С(HNO₃) = 10^{+0, 4} × 10^-4

С(HNO₃) = 2, 5× 10^-4 моль/л

Вывод формулы для вычисления рН в растворах сильных оснований

В разбавленных растворах сильных оснований степень электролитической диссоциации a равна 1 или 100%.

МОН = М⁺ + ОН^-

Из уравнения диссоциации

С(ОН^-) = С(МОН)

рОН = рС(МОН)

рН = 14 - рС(МОН)

Примеры расчета

1. Вычислить рН в 0, 02н растворе КОH.

Решение:

рН = 14 - рС(КОH)

рН = 14 - (- lg 0, 02)

рН = 14 - (- lg 2× 10^-2 ) = 14 - (2 - 0, 3) = 14 - 1, 7 = 12, 3

среда щелочная

2. рН = 12, 5. Вычислить нормальную концентрацию NaOH.

Решение:

рН = 14 - рС(NaOH)

12, 5 = 14 - рС(NaOH)

рС(NaOH) = 1, 5

- lg С(NaOH) = 1, 5

lg С(NaOH) = - 1, 5

lg С(NaOH) = lg 10^{-1, 5}

С(NaOH) = 10^{-1, 5}

С(NaOH) = 10^{+0, 5} × 10^-2

С(NaOH) = 3, 2× 10^-2 моль/л