задачи на pH

[BAHOO]

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

[arseniiv]

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.

[BAHOO]

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?

[arseniiv]

Наоборот, их станет меньше.

[BAHOO]

arseniiv в сообщении #716305 писал(а):

Наоборот, их станет меньше.

тогда куда они убегут вопреки закону сохранения масс?

[Ms-dos4]

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.

[BAHOO]

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?

[Ms-dos4]

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

[BAHOO]

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?

[Ms-dos4]

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

[BAHOO]

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

[Ms-dos4]

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).

[BAHOO]

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)