Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Вывод формулы для вычисления рН в растворах слабых оснований в присутствии их солей






 

 
 


MOH M+ + OH-

 

MA = M+ + A-

 

 

Из уравнения диссоциации

 

С(M+)» С(МA)

 

С(MOH) н.д.» С(MOH)

 

 

 

- lg С(OН-) = (- lg K(MOН)) + (- lg С(MOН)) - (- lg С(MА))

 

pOH = pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА)

 
 


pН = 14 - (pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА))

 

Примеры расчета

 

1. К 20 мл 0, 3н раствора NH3× H2O прилито 20 мл 0, 2н раствора HNO3.

Вычислить рН в полученном растворе.

 

 

Дано: Сн (NH3× H2O) = 0, 3 моль/л V (NH3× H2O) = 20 мл Сн (HNO3) = 0, 2 моль/л V (HNO3) = 20 мл K (NH3× H2O) = 1, 76× 10-5
рН =?

 

Решение:

 

NH3× H2O + HNO3 = NH4NO3 + H2O

 

1) Сколько милли-моль-эквивалентов NH3× H2O содержится в 20 мл раствора.

0, 3 × 20 = 6

2) Сколько милли-моль-эквивалентов HNO3 содержится в 20 мл раствора.

0, 2 × 20 = 4

Столько же милли-моль-эквивалентов NH4NO3 содержится в растворе.

 

3) Сколько милли-моль-эквивалентов NH3× H2O содержится в избытке.

6 - 4 = 2

4) Вычислить общий объем.

20 + 20 = 40

5) Вычислить концентрации NH3× H2O и NH4NO3 после смешивания.

Сн (NH3× H2O) = 2/40 = 0, 05

 

Сн (NH4NO3) = 4/40 = 0, 1

 

6) Вычислить pH раствора.

pН = 14 - (pK(NH3× H2O) + pС(NH3× H2O) - pС(NH4NO3))

 

pK(NH3× H2O) = - lg 1, 76× 10-5 = (- lg 1, 76) + (- lg 10-5) = 5 - 0, 25 = 4, 75

 

pС(NH3× H2O) = - lg 0, 05 = - lg 5× 10-2 = (- lg 5) + (- lg 10-2) = 2 - 0, 7 = 1, 3

 

pС(NH4NO3) = - lg 0, 1 = - lg 10-1 = 1

 

pН = 14 - (4, 75 + 1, 3 - 1) = 14 - 5, 05 = 8, 95

 

среда слабощелочная

 

 

2. В 100 мл 0, 2н раствора NH3× H2O содержится 1, 07 г NH4Cl. Вычислить рН раствора.

 

 

Дано: Сн (NH3× H2O) = 0, 2 моль/л V (NH3× H2O) = 100 мл m (NH4Cl) = 1, 07 г K (NH3× H2O) = 1, 76× 10-5
рН =?

 

Решение:

 

1) Вычислить Сн (NH4Cl).

 

 ‚ ƒ

1) Сколько г NH4Cl содержится в 1 мл раствора.

2) Сколько г NH4Cl содержится в 1000 мл раствора.

3) Сколько моль-экв NH4Cl содержится в 1000 мл раствора или Сн (NH4Cl).

 

2) Вычислить рН раствора.

 

pН = 14 - (pK(NH3× H2O) + pС(NH3× H2O) - pС(NH4Cl))

 

pK(NH3× H2O) = - lg 1, 76× 10-5 = (- lg 1, 76) + (- lg 10-5) = 5 - 0, 25 = 4, 75

 

pС(NH3× H2O) = - lg 0, 2 = - lg 2× 10-1 = (- lg 2) + (- lg 10-1) = 1 - 0, 3 = 0, 7

 

pС(NH4Cl) = - lg 0, 2 = - lg 2× 10-1 = (- lg 2) + (- lg 10-1) = 1 - 0, 3 = 0, 7

 

pН = 14 - (4, 75 + 0, 7 - 0, 7) = 9, 25

 

среда слабощелочная

 

 

3. К 50 мл 0, 05н раствора NH3× H2O прибавлено 50 мл 0, 05н NH4Cl.

Определить рН в полученном растворе.

 

Дано: Сн (NH3× H2O) = 0, 05 моль/л V (NH3× H2O) = 50 мл Сн (NH4Cl) = 0, 05 моль/л V (NH4Cl) = 50 мл K (NH3× H2O) = 1, 76× 10-5
рН =?

 

 

Решение:

 

1. Вычислить концентрации NH3× H2O и NH4Cl после смешивания.

Раствор разбавили в 2 раза, общий объем увеличился в 2 раза, следовательно, концентрации уменьшились в 2 раза.

 

Сн (NH3× H2O) = 0, 025 моль/л

Сн (NH4Cl) = 0, 025 моль/л

 

2. Вычислить рН раствора.

 

pН = 14 - (pK(NH3× H2O) + pС(NH3× H2O) - pС(NH4Cl))

 

pK(NH3× H2O) = - lg 1, 76× 10-5 = (- lg 1, 76) + (- lg 10-5) = 5 - 0, 25 = 4, 75

 

pС(NH3× H2O) = - lg 0, 025 = - lg 2, 5× 10-2 = (- lg 2, 5) + (- lg 10-2) = 2 - 0, 4 = 1, 6

 

pС(NH4Cl) = - lg 0, 025 = - lg 2, 5× 10-2 = (- lg 2, 5) + (- lg 10-2) = 2 - 0, 4 = 1, 6

 

pН = 14 - (4, 75 + 1, 6 - 1, 6) = 9, 25

 

среда слабощелочная

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.