Вычисление pH растворов сильных кислот и оснований
В водном растворе сильной кислоты имеет место равновесие (4.63):
С целью упрощения записей введем следующие обозначения:
С(НА) — общая концентрация кислоты;
С(Н+) — общая концентрация протонов;
[Н+] — равновесная концентрация протонов.
Так как кислота сильная и она практически полностью диссоциирует в растворе, то:
Следовательно, pH раствора сильной кислоты можно вычислить по формуле
Проведя аналогичные рассуждения для сильных оснований, полностью диссоциирующих в водных растворах по уравнению (4.64), получим
Учитывая, что pH = 14 - рОН, получим:
Примеры
1. Рассчитайте pH сантимолярного раствора хлороводородной кислоты.
Решение. С(НС1) = 0,01 моль/л, НС1 — сильная кислота.
Ответ. pH = 2.
Примечание. Для более точных расчетов концентрацию необходимо
заменить активностью а = СНА • уНА, которая зависит от ионной силы
раствора/: lgyHA = 0,5z2V7, / = ^?Cf(z,)2.
2. Рассчитайте pH раствора NaOH с концентрацией 0,001 моль/л.
Решение. C(NaOH) = 0,001 моль/л, NaOH — сильное основание.
Ответ. pH = 11.
