double arrow

Примеры задач на слабые электролиты


Пример 6.3.Рассчитать pH 25% раствора NH4OH, считая это вещество слабым электролитом с константой диссоциации 1,8×10–5. Плотность раствора – 0,9 г/мл.

По определению процентной концентрации

в 100 г раствора содержится 25 г NH4OH.

n(NH4OH) = m(NH4OH) / M(NH4OH) = 25 г : 35 г/моль = 0,714 моль;

Vраствора = mраствора / ρраствора = 100 г : 0,9 г/мл = 111 мл = 0,111 л;

С(NH4OH) = n(NH4OH) / Vраствора = 0,714 моль : 0,111 л = 6,43 моль/л = C0.

C0 – это общая концентрация электролита в растворе

NH4OH – слабый электролит, обратимо диссоциирующий в водном растворе: NH4OH ⇆ NH4+ + OH. Поскольку слабый электролит диссоциирует неполностью, сделаем предположение, что продиссоциировало x моль/л NH4OH, тогда равновесная концентрация ионов аммония и гидроксид-ионов также будут равняться x моль/л: C(NH4+) = C(OH) = x моль/л. Равновесная концентрация непродиссоциировавшего основания равна С(NH4OH) = C0 – x =
= (6,43 – x) моль/л.

Подставляем выраженные через x равновесные концентрации всех частиц в уравнение константы диссоциации:

.

Обычно в задачах по общей и неорганической химии иксом в знаменателе пренебрегают в том случае, если . В данном случае это условие выполняяется, следовательно электролит диссоциирует незначительно (x ® 0), и иксом в знаменателе как слагаемым можно пренебречь:




.

моль/л

С(OH) = x = 1,076∙10-2 моль/л; pOH = –lg C(OH) = –lg 1,076∙10–2 = 1,97.

pH = 14 – pOH = 14 – 1,97 = 12,03.







Сейчас читают про: