Растворы
4. Каков будет значение pH гидрокарбонатной буферной смеси, состоящей из 30 мл 0,1М раствора H2CO3 и 70 мл 0,1М
4. Каков будет значение pH гидрокарбонатной буферной смеси, состоящей из 30 мл 0,1М раствора H2CO3 и 70 мл 0,1М раствора NaHCO3? Коэффициент H2CO3 равен 44*10^(-10). Каков будет потенциал кадмиевого электрода, опущенного в водный раствор сульфата кадмия с активностью ионов Cd^2+ равной 0,015 при температуре 300°C? Значение po(Cd^2+) равно -0,403.
21.12.2023 10:02
Написать свой ответ:
Инструкция:
pH является мерой кислотности или щелочности раствора. Он измеряется на шкале от 0 до 14, где значения меньше 7 указывают на кислотную среду, значения больше 7 указывают на щелочную среду, а значение 7 указывает на нейтральную среду. Для решения задачи нам понадобятся знания о буферных растворах и расчетах pH.
Первая задача касается гидрокарбонатной буферной смеси. Для решения необходимо использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха, которое выглядит следующим образом:
pH = pKa + log([база]/[кислота]),
где pKa - логарифмическая константа распада кислоты или базы, [база] - концентрация базы, [кислота] - концентрация кислоты.
В данной задаче у нас две компоненты: H2CO3 (кислота) и NaHCO3 (база). Подставив данные в уравнение, можно найти значение pH.
Вторая задача связана с расчетом потенциала кадмиевого электрода. Для решения задачи используется уравнение Нернста:
E = E° - (0,0592/n) * log(Cd^2+),
где E - потенциал электрода, E° - стандартный потенциал, n - количество электронов, участвующих в электрохимической реакции, Cd^2+ - концентрация ионов кадмия.
Подставив в уравнение данные из задачи, можно найти значение потенциала кадмиевого электрода.
Демонстрация:
1. Задача о гидрокарбонатной буферной смеси:
Расчет pH гидрокарбонатной буферной смеси:
pKa = -log(44*10^(-10))
pH = pKa + log( [NaHCO3] / [H2CO3] )
2. Задача о потенциале кадмиевого электрода:
Расчет потенциала кадмиевого электрода:
E = 0.403 - (0.0592/2) * log( 0.015 )
Совет:
Для понимания и решения задач, связанных с растворами и pH, рекомендуется изучение концепций кислот, оснований, буферных растворов и уравнения Нернста. Важно понимать, как pH зависит от концентрации кислоты и щелочи, и уметь применять соответствующие формулы и уравнения для расчетов.
Закрепляющее упражнение:
Расчитайте значение рН для гидрокарбонатной буферной смеси, состоящей из 20 мл 0,05 М раствора NaHCO3 и 40 мл 0,1 М раствора H2CO3. Значение pKa равно 6,35.