Найдите водородный показатель раствора азотной кислоты (HNO3), если его молярная концентрация равна 0,178 моль/л.
Решение задачи
При значительной концентрации сильного электролита его активная концентрация существенно отличается от истинной. Поэтому в таких случаях нужно вводить поправку на активность электролита. Найдите водородный показатель
Ионной силой называют полусумму произведений молярных концентраций всех присутствующих в растворе ионов на квадраты их зарядов:
Где:
I – ионная сила раствора;
Cm,i – молярная концентрация i-го иона;
zi – заряд i-го иона.
Найдите водородный показатель Запишем уравнение диссоциации раствора азотной кислоты (HNO3):
Определяем ионную силу раствора азотной кислоты (HNO3):
I = 0,5 (0,178 ⋅ 12 + 0,178 ⋅ 12) = 0,5 ⋅ 0,356 = 0,178
Далее по вычисленной ионной силе находим коэффициент активности иона водорода (H+):
f H+ = 0,83.
Тогда активность ионов водорода (H+):
аH+ = 0,83 ⋅ 0,178 = 0,148.
Водородный показатель раствора азотной кислоты (HNO3) равен:
Получаем:
pH = -lg 0,148 = 0,83.
Ответ:
водородный показатель раствора 0,83.