Учеба и наука
химия - вопрос №102335
Вычеслить pH гидроксида кальция, если Сн=0,001. Степень диссоциации (а) принять за 100%.
июль 30, 2011 г.
-
Всего ответов: 5
-
У Вас записано, что концентрация ионов водорода = 0.001моль\л. В растворе гидроксида кальция этого быть не может!!
Перепишите условие точнее!!
-
Здравствуйте. Вадим, это, наверное, не концентрация ионов водорода, а нормальная концентрация гидроксида кальция.
-
Спасибо, Евгений
Я тоже потом об этом подумал
рОН = -lg[OH-] = 3
pH = 14 — 3 = 11
Если это нормальная концентрация гидроксида, то концентрация гидроксид-ионов равна 0,001 моль\л
-
ВОПРОС: Вычислить pH гидроксида кальция, если Сн=0,001. Степень диссоциации (а) принять за 100%.
ОТВЕТ: Что-то тут у Вас с формулировкой неточно (это как минимум :-) ). Далее поясняю эти «неточности» и даю решение задачи для одного из возможных вариантов корректировки этих неточностей. Итак, по порядку:
1. Видимо, в условии должно быть pH не гидроксида кальция, а pH раствора гидроксида кальция (по-видимому, водного раствора – об этом тоже не написано).
2. Поскольку
pH = -lg cH (1)
(т.е. pH это, по определению, величина противоположная десятичному логарифму концентрации ионов водорода H+ в растворе), то в предложенной формулировке получаемая «задача» решается мгновенно: pH = -lg 0.001 = 3, т.е. фактически требуется найти то, что дано по условию :-). Причем, как нетрудно видеть, ни от каких свойств Ca(OH)2 и вообще от его наличия в растворе этот результат не зависит. И, кстати, в каких единицах задана концентрация cH? (По-видимому, в молярностях (?))
Понятно, что всего этого быть не может!
Отметим заодно, что если более строго, то равенство (1) неточно, – более правильно соотношение:
pH = -lg aH (2)
где aH – т.н. активность ионов водорода (протонов) H+. Но здесь, при предположительно низких концентрациях раствора, величины aH активности и cH концентрации ионов H+ достаточно близки между собой.
3. Ну и наконец, самое главное – по сути вопроса. Если, допустим, считать, что имеется просто раствор Ca(OH)2 в воде, то концентрация ионов водорода никак не может быть равна 10-3 (=0.001). Она заведомо (независимо от концентрации Ca(OH)2 в воде!) должна быть меньше, чем 10-7. Последнее очевидным образом вытекает из двух простых и хорошо известных фактов – т.н. ионного произведения воды KW, равного 10-14 при комнатных температурах (которые, по-видимому, также предполагаются):
cH cOH = KW = 10-14 , (3)
(здесь cOH – концентрация гидроксид-ионов OH-; как и выше, правильней в (3) говорить об активностях, а не о концентрациях) и щелочного характера среды – преобладания, в силу процесса диссоциации в растворе:
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH- (4)
содержания гидроксид-ионов OH- над ионами H+ водорода.
3+. Если предположить иное, что Ca(OH)2 растворен не в воде, а в изначально кислой среде (такой, что Сн=0,001), то чтобы определить pH раствора, надо знать концентрацию растворенного Ca(OH)2. Неясно также, какой это раствор Ca(OH)2 – насыщенный или нет; это два принципиально различных случая! И т.д. и т.п. – много неясностей, допускающих самые различные взаимно-противоречивые толкования.
Разумными, с ходу, здесь видятся два «варианта условий»: либо 0.001 относится к концентрации не H+, а OH- (но тогда, правда, задача опять решается «мгновенно» :-) ), либо, что более вероятно, 0.001 относится к концентрации самого гидроксида Ca(OH)2 в растворе.
3++. В последнем случае задача решается так («почти мгновенно» :-) ). Пусть c = 0.001 – концентрация (видимо, молярная – моль/л) гидроксида Ca(OH)2. Тогда, в силу заданной полной (100%-ой) его диссоциации на ионы в соответствии с реакцией (4), концентрация cCa ионов Ca2+ в точности равна исходной концентрации гидроксида Ca(OH)2:
cCa = c = 10-3 (5)
а концентрация cOH гидроксид-ионов OH- — в два раза выше:
cOH = 2c = 2·10-3 (6)
И тогда, в соответствии с соотношением (3), находим значение cH концентрации ионов водорода, а затем и искомую величину водородного показателя pH:
pH = -lg cH = -lg (KW/ cOH) = -lg [10-14/(2·10-3)] = -lg (10-11/2) ≈ 11.3 (7)
Но, повторяю, это решение для возможного (предположенного мною!) варианта условия задачи. Вам же, Лена, необходимо разобраться и уточнить условие Вашей задачи!
-
Здравствуйте, Вадим и Евгений! Увидел только что Вашу краткую переписку. Думаю всё же, что такой, совсем уж примитивной задача не будет. Скорей, это всё же не нормальная, а молярная концентрация — тогда хоть (помимо знания ионного произведения воды) минимальное понимание стехиометрии соединений требуется и задача становится хотя бы «полупримитивной» :-).
Всем удачи — Александр
