Рассчитайте концентрацию ионов Н+ и pH раствора сернистой кислоты при концентрации 0,02 моль/л
от

1 Ответ

Рассчитаем концентрацию ионов H+ и pH раствора сернистой кислоты.

Дано (в СИ):
- Концентрация сернистой кислоты (H2SO3) = 0.02 моль/л

Найти:
1. Концентрацию ионов H+ ([H+])
2. pH раствора

Решение:

1. Сернистая кислота является две ступени диссоциации. Первая диссоциация:
   
   H2SO3 ↔ H+ + HSO3−
   
   Константа диссоциации для первой диссоциации (Ka1) сернистой кислоты составляет примерно 1.5 * 10^(-2).

2. Поскольку Ka1 > Ka2, первая диссоциация будет доминирующей.

   Мы можем использовать уравнение для первой диссоциации:
   
   Ka1 = [H+][HSO3−] / [H2SO3(недиссоциированная)]
   
   Обозначим x = [H+]. Тогда:
   
   [H+] = x,
   [HSO3−] = x,
   [H2SO3(недиссоциированная)] = 0.02 - x.

3. Подставим в уравнение для Ka1:
   
   1.5 * 10^(-2) = (x)(x) / (0.02 - x).

4. Предположим, что x значительно меньше 0.02, тогда:
   
   1.5 * 10^(-2) ≈ (x^2) / 0.02.

5. Перепишем уравнение:
   
   x^2 = 1.5 * 10^(-2) * 0.02
   x^2 = 3.0 * 10^(-4)
   x = √(3.0 * 10^(-4)) ≈ 0.01732 моль/л.

6. Это и есть концентрация ионов H+:
   
   [H+] ≈ 0.01732 моль/л.

7. Теперь найдем pH:
   
   pH = -log([H+])
   pH = -log(0.01732) ≈ 1.76.

Ответ:
Концентрация ионов H+ в растворе сернистой кислоты составляет примерно 0.01732 моль/л, а pH раствора равен примерно 1.76.
от