2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 задачи на pH
Сообщение27.04.2013, 15:20 


26/11/11
134
1) Как изменится рН воды, если к 10л ее добавить $10^{-2}$ моль $NaOH$?
2) Как изменится рН, если вдвое разбавить водой 0.2 М раствор $HCl$

в первой задаче на сколько я понял, объёмом гидрооксида натрия можно принебречь. На сколько я знаю, pH зависит только от концентрации ионов водорода т.к рН=$-ln[H^+]$ . Отсюда решил что неизменится. Но мне сказал преподаватель что всё-таки изменится, вот не понимаю почему...

во второй задаче на сколько я понял концентрация ионов водорода равна 0.2 моль/л, вывел формулу полной концентрации ионов водорода и получил $[H^+]=$ $\frac {2*10^{-7}} {3}+\frac {0.2} {3}$. Но мне кажется то, что это не верно т.к $2*10^{-7}$ число уж очень маленькое можно без него считать

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение27.04.2013, 17:05 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
BAHOO в сообщении #716253 писал(а):
На сколько я знаю, pH зависит только от концентрации ионов водорода т.к рН=$-ln[H^+]$ . Отсюда решил что неизменится. Но мне сказал преподаватель что всё-таки изменится, вот не понимаю почему...
Реакции $\mathrm{ H^+ + OH^- \rightleftarrows H_2O }$ происходят постоянно.

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение27.04.2013, 17:31 


26/11/11
134
arseniiv в сообщении #716291 писал(а):
BAHOO в сообщении #716253 писал(а):
На сколько я знаю, pH зависит только от концентрации ионов водорода т.к рН=$-ln[H^+]$ . Отсюда решил что неизменится. Но мне сказал преподаватель что всё-таки изменится, вот не понимаю почему...
Реакции $\mathrm{ H^+ + OH^- \rightleftarrows H_2O }$ происходят постоянно.


а откуда дополнительные ионы водорода?

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение27.04.2013, 17:58 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Наоборот, их станет меньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение27.04.2013, 21:00 


26/11/11
134
arseniiv в сообщении #716305 писал(а):
Наоборот, их станет меньше.


тогда куда они убегут вопреки закону сохранения масс?

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение27.04.2013, 21:36 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Цитата:
тогда куда они убегут вопреки закону сохранения масс?

А они никуда и не убегают. Просто при добавлении в раствор кислоты/щелочи равновесие смещается. Например при приливании NaOH концентрация гидроксид ионов слева возрастает, равновесие смещается вправо. Часть ионов водорода, которые раньше были свободными, станут связанными. Таким образом их концентрация уменьшится, а значит pH вырастет.
В данном случае это объяснение на пальцах.
P.S.Вообще говоря, в растворе находятся не ионы $\[{H^ + }\]$, а ионы $\[{({H_3}O)^ + }\]$, но это уже так, к сведению.
P.P.S. $\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }]\]$, не путайте натуральные и десятичные логарифмы.

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 17:57 


26/11/11
134
Ms-dos4 в сообщении #716389 писал(а):
Цитата:
тогда куда они убегут вопреки закону сохранения масс?

А они никуда и не убегают. Просто при добавлении в раствор кислоты/щелочи равновесие смещается. Например при приливании NaOH концентрация гидроксид ионов слева возрастает, равновесие смещается вправо. Часть ионов водорода, которые раньше были свободными, станут связанными. Таким образом их концентрация уменьшится, а значит pH вырастет.
В данном случае это объяснение на пальцах.
P.S.Вообще говоря, в растворе находятся не ионы $\[{H^ + }\]$, а ионы $\[{({H_3}O)^ + }\]$, но это уже так, к сведению.
P.P.S. $\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }]\]$, не путайте натуральные и десятичные логарифмы.


и как определить изменение концентрации в этом случае?

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 18:07 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
В упрощённом случае считаете что добавленный NaOH диссоциирует полностью. Зная ионное произведение воды и концентрацию добавленных гидроксид ионов элементарно считаете pH.

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 18:41 


26/11/11
134
Ms-dos4 в сообщении #716869 писал(а):
В упрощённом случае считаете что добавленный NaOH диссоциирует полностью. Зная ионное произведение воды и концентрацию добавленных гидроксид ионов элементарно считаете pH.


ионное произведение воды $[H^+][OH^-]=10^{-14}$, концентрация добавленных гидрооксид ионов $[OH^-]=10^{-3}$. Отсюда как определить сколько связалось? Записать связь между суммой рН и рОН и получится -3рОН и концентрация возрастёт на 3?

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 18:51 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
$\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }] =  - \lg [\frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{[O{H^ - }]}}] \approx  - \lg [\frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{{10}^{ - 3}}}}] = 11\]$

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 18:56 


26/11/11
134
а во второй задаче уменьшится на $lg(\frac {0.2} {3})$

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 19:02 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Раствор был 0.2М, а стал 0.1М
Для первого раствора $\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }] =  - \lg [0,2] \approx 0,7\]$
А для второго $\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }] =  - \lg [0,1] = 1\]$
Так что pH увеличится примерно на 0.3

Ну а в первой задаче он увеличился с 7 до 11 (на 4).

 Профиль  
                  
 
 Re: задачи на pH
Сообщение28.04.2013, 19:06 


26/11/11
134
Ms-dos4 в сообщении #716914 писал(а):
Раствор был 0.2М, а стал 0.1М
Для первого раствора $\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }] =  - \lg [0,2] \approx 0,7\]$
А для второго $\[{\rm{pH}} =  - \lg [{H^ + }] =  - \lg [0,1] = 1\]$
Так что pH увеличится примерно на 0.3

Ну а в первой задаче он увеличился с 7 до 11 (на 4).


ааа, точно, подумал что залили ещё в 2 раза больший объём) спасибо большое)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group