Как правильно рассчитать молярность кислот по значению рН их растворов

 

Задача 90. 
Вычислите молярность раствора НСООН, имеющего рН 3,0. 
Решение:
рН = 3,0;
КD(НСООН) = 1,77 · 10–4.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет "х". Тогда, учитывая, что pH раствора 3,0, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 3,0

Тогда

х = 1 · 10–3.

Таким образом,концентрация ионов водорода в растворе равна 1 · 10–3 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [НCOO-] в растворе НCOOH равны:

НCOOH ⇔ НCOO- + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через "у" и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(НСООН) = [H+][НCOO-]/[НCOOH];

1,77 · 10–4 = (1 · 10–3)2/у;

у = (1 · 10–3)2/(1,77 · 10–4) = 5,65 · 10–3 моль/дм3

Ответ: СМ(НСООН) = 5,65 · 10–3 моль/дм3
 


Задача 91. 
Определите молярность раствора НСN, имеющего рН 5,0. 
Решение:
рН = 5,0;
КD(НСN) = 7,90 · 10–10.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет "х". Тогда, учитывая, что pH раствора 5,0, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 5,0

Тогда

х = 1 · 10–5.

Таким образом, концентрация ионов водорода в растворе равна 1 · 10–5 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [CN-] в растворе НСN равны:

НСN ⇔ СN- + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через "у" и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(НСN) = [H+][CN-]/[НСN];

7,90 · 10–10 = (1 · 10–5)2/у;

у = (1 · 10–5)2/(7,90 · 10–10) = 0,127 моль/дм3

Ответ: СМ(НСN) = 0,127 моль/дм3.


Задача 92. 
Определите молярность раствора СН3СООН, имеющего рН 4,0. 
Решение:
рН = 4,0;
КDСН3СООН) = 1,78 · 10–5.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет "х". Тогда, учитывая, что pH раствора 4,0, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 4,0

Тогда

х = 1 · 10–4.

Таким образом,концентрация ионов водорода в растворе равна 1 · 10–4 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [СН3СОО-] в растворе СН3СООН равны:

СН3СООН ⇔ СН3СОО- + H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через "у" и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(СН3СООН) = [H+][СН3СОО-]/[СН3СООН];

1,78 · 10–5 = (1 · 10–4)2/у;

у = (1 · 10–4)2/(1,78 · 10–5) = 5,6 моль/дм3

Ответ: СМ(СН3СООН) = 5,6 моль/дм3
 


Задача 93. 
Вычислите молярность раствора C2H5COOH, имеющего рН 3,2. 
Решение:
рН = 3,2;
КD(C2H5COOH) = 1,40 · 10–4.

Водородный показатель (pH) раствора численно равен десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе:

рН = -lg[H+]

Пусть искомая концентрация ионов водорода будет "х". Тогда, учитывая, что pH раствора 3,2, найдем концентрацию ионов водорода в этом растворе:

-lg[H+] = -lgx = 3,2

Тогда

х = 6,3 · 10–4.

Таким образом,концентрация ионов водорода в растворе равна 6,3 · 10–4 моль/дм3.

Концентрации ионов [H+] и ионов [C2H5COO-] в растворе C2H5COOH равны:

C2H5COOH ⇔ C2H5COO-  +  H+

Обозначим искомую концентрацию уксусной кислоты через "у" и найдём его значение из выражения константы диссоциации, получим:

КD(C2H5COOH) = [H+][C2H5COO-]/[C2H5COOH];

1,40 · 10–4 = (6,3 · 10–4)2/у;

у = (6,3 · 10–4)2/(1,40 · 10–4) = 2,84 · 10–3 моль/дм3

Ответ: СМ([C2H5COOH) = 2,84 · 10–3 моль/дм3