Какой будет pH раствора, если таблетка аскорбиновой кислоты массой 0.2 г была растворена в 150 мл воды? (Молярная масса
Какой будет pH раствора, если таблетка аскорбиновой кислоты массой 0.2 г была растворена в 150 мл воды? (Молярная масса = 176 г/моль)
07.12.2023 15:26
Обяснение: pH (потенциал водородного ионна) - это мера кислотности или щелочности раствора. Чем ниже значение pH, тем более кислотный раствор, а чем выше значение pH, тем более щелочной раствор. Для расчета pH раствора, вам понадобится знание концентрации водородных ионов, которое можно выразить через концентрацию гидрооксидных ионов.
Шаг 1: Расчитаем количество молей аскорбиновой кислоты. Для этого используем формулу:
количество молей = масса / молярная масса
количество молей аскорбиновой кислоты = 0.2 г / 176 г/моль
Шаг 2: Определим концентрацию водородных ионов (H+) в растворе. Так как аскорбиновая кислота является слабой кислотой, мы можем считать ее полностью диссоциированной в растворе.
Шаг 3: Расчитаем объем раствора, чтобы найти концентрацию водородных ионов. Для этого используем формулу:
концентрация = количество молей / объем
концентрация H+ = количество молей аскорбиновой кислоты / объем раствора
Объем раствора = 150 мл = 0.15 л
Шаг 4: Расчитаем концентрацию водородных ионов:
концентрация H+ = количество молей аскорбиновой кислоты / объем раствора
Шаг 5: Расчитаем pH раствора:
pH = -log10(концентрация H+)
Доп. материал: Рассчитаем pH раствора аскорбиновой кислоты, если 0.2 г таблетки было растворено в 150 мл воды.
Совет: Для лучшего понимания, рекомендуется изучить дополнительную информацию о pH и его связи с концентрацией ионов в растворе.
Задача для проверки: Каков будет pH раствора, если 0.1 г лимонной кислоты (молярная масса = 192 г/моль) будет растворено в 100 мл воды? (Укажите ответ с округлением до ближайшей десятой доли).
Объяснение:
pH является мерой кислотности или щелочности раствора. pH раствора можно рассчитать, используя концентрацию водородных ионов (H+) в растворе. Для этого можно использовать формулу pH = -log [H+], где [H+] - концентрация водородных ионов. Однако для данной задачи нам не известна концентрация H+.
Вместо этого мы можем использовать концепцию эквивалентности, где масса одного вещества соответствует массе другого вещества, с учетом их соотношения молярных масс.
1. Найдите количество вещества (моль), используя массу аскорбиновой кислоты и её молярную массу. Для этого мы используем формулу: моль = масса / молярная масса.
моль = 0.2 г / 176 г/моль ≈ 0.00114 моль
2. Зная количество вещества, найдите концентрацию (М) раствора. Молярность (М) раствора - это количество вещества (моль), деленное на объем раствора (литры).
Молярность = количество вещества (моль) / объем раствора (литры)
Молярность ≈ 0.00114 моль / 0.15 л ≈ 0.0076 М
3. Теперь мы можем рассчитать pH раствора. Для этого используем уравнение Гендерсона-Хассельбальха:
pH = pKa + log ([солюблющее вещество] / [кислая форма солюблющего вещества])
В нашем случае, так как аскорбиновая кислота является слабой кислотой, мы можем использовать pKa = 4.17
pH = 4.17 + log (0.0076 / 0.9924) ≈ 4
Демонстрация:
Найдите pH раствора, если 0.2 г аскорбиновой кислоты были растворены в 150 мл воды.
Совет:
Чтобы лучше понять расчеты pH раствора, рекомендуется изучить основные понятия кислотности и щелочности, а также законы смешивания растворов.
Проверочное упражнение:
Как изменится pH раствора, если было растворено две таблетки аскорбиновой кислоты в 500 мл воды? (Молярная масса = 176 г/моль)