Ответы
Коли нейтралізація повна, кількість молей кислоти, що була додана, дорівнює кількості молей натрій гідроксиду, що була додана. Тому можемо записати наступне рівняння реакції:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
Кількість молей HCl = (0.1 M) × (0.1 L) = 0.01 моль
Кількість молей NaOH = (0.1 M) × (0.09 L) = 0.009 моль
За рівнянням реакції, NaOH є обмежуючим реагентом, тому повна нейтралізація не відбувається, і залишається 0.001 моль HCl.
Об'єм кінцевого розчину складатиме 100 + 90 = 190 мл.
pH можна знайти з рівняння Гендерсона-Гасселбаха:
pH = pKa + log([A-]/[HA])
де pKa - константа дисоціації кислоти; [A-] - концентрація спрощеної основи; [HA] - концентрація кислоти.
У нашому випадку NaCl є спрощеною основою, а HCl є кислотою.
Константа дисоціації кислоти HCl дорівнює -log(1.0×10^-1) = 1.0.
[A-] = [NaCl] = 0.009 моль / 0.19 л = 0.0474 М
[HA] = [HCl] = 0.001 моль / 0.19 л = 0.00526 М
pH = 1.0 + log(0.0474 / 0.00526) = 1.0 + 0.98 = 1.98
Отже, pH отриманого розчину дорівнює близько 1.98
Ответ:
Спочатку знайдемо кількість моль НаОН, які було додано:
0,1 M * 0,090 L = 0,009 моль НаОН
Так як реагенти у рівномірному стехіометричному співвідношенні, то кількість моль HCl також дорівнюватиме 0,009 моль.
Об'єм отриманого розчину складає 190 мл або 0,19 л.
Тоді концентрація HCl у розчині дорівнюватиме:
0,009 моль / 0,19 л = 0,047 M
З цього випливає, що розчин є слабкокислим, оскільки pH слабкокислих розчинів може бути розраховане за формулою:
pH = pKₐ + log([A⁻] / [HA]),
де pKₐ - константа кислотності (у нашому випадку для HCl вона дорівнює -log₁₀(Kₐ) ≈ 0), [A⁻] - концентрація основної форми кислоти, [HA] - концентрація кислотної форми кислоти.
У разі HCl, [A⁻] = 0 (основною формою є H⁺), тому:
pH = -log[H⁺] = -log(0,047) ≈ 1,33
Отже, pH отриманого розчину становитиме близько 1,33.