Рассчитаем pH раствора серной кислоты.
Дано (в СИ):
- Концентрация H2SO4 = 0.01 моль/л
- Степень диссоциации по второй стадии (α) = 42% = 0.42
Найти:
1. Концентрацию ионов H+ ([H+])
2. pH раствора
Решение:
1. Серная кислота имеет две стадии диссоциации:
1) H2SO4 → H+ + HSO4−
2) HSO4− ↔ H+ + SO4^2−
2. Первая стадия диссоциации полная, поэтому [H+] от первой стадии:
[H+] от первой стадии = 0.01 моль/л.
3. Во второй стадии:
[HSO4−] = 0.01 моль/л (повторим 100% диссоциацию первой стадии).
Концентрация ионов H+ от второй стадии:
[H+] = α * [HSO4−] = 0.42 * 0.01 = 0.0042 моль/л.
4. Общая концентрация ионов H+:
[H+] общ = [H+] от первой стадии + [H+] от второй стадии
[H+] общ = 0.01 + 0.0042 = 0.0142 моль/л.
5. Найдем pH:
pH = -log([H+])
pH = -log(0.0142) ≈ 1.85.
Ответ:
pH раствора серной кислоты с концентрацией 0.01 моль/л и степенью диссоциации 42% равен примерно 1.85.