Дано:
Объём раствора NH4OH = 45 мл
Концентрация NH4OH = 0.01 М
Объём раствора NaOH = 5 мл
Концентрация NaOH = 0.5 М
Найти:
Изменение pH раствора после добавления NaOH.
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем количество миллимолей NH4OH и NaOH в растворе до смешения:
n(NH4OH) = C * V = 0.01 * 0.045 = 4.5*10^-4 моль
n(NaOH) = C * V = 0.5 * 0.005 = 2.5*10^-3 моль
2. Добавление NaOH приведет к образованию Na+ и OH- и уменьшению концентрации NH4OH с соответствующим изменением pH раствора.
3. Рассчитаем, сколько миллимолов NaOH будет потребовано для нейтрализации NH4OH:
n(NH4OH) = n(NaOH)
4.5*10^-4 = 2.5*10^-3 - x
x = 2.05*10^-3 моль
4. Рассчитаем итоговое количество миллимолов Na+ и OH- в растворе:
n(Na+) = 2.5*10^-3 + x = 4.55*10^-3 моль
n(OH-) = x = 2.05*10^-3 моль
5. Общий объём раствора после смешения = 45 мл + 5 мл = 50 мл
Рассчитаем концентрацию Na+ и OH- в растворе:
C(Na+) = n(Na+) / V(obsh) = 4.55*10^-3 моль / 0.05 л = 0.091 М
C(OH-) = n(OH-) / V(obsh) = 2.05*10^-3 моль / 0.05 л = 0.041 М
6. Рассчитаем pOH раствора:
pOH = -log[OH-]
pOH = -log(0.041)
pOH ≈ 1.39
7. Найдем pH:
pH + pOH = 14
pH = 14 - pOH
pH = 14 - 1.39
pH ≈ 12.61
Ответ:
После добавления 5 мл 0.5 М NaOH к 45 мл 0.01 М NH4OH изменится pH раствора с примерно 9.24 до примерно 12.61.