Алгоритм нахождения pH в точке эквивалентности

Предмет: Химия
Раздел: Аналитическая химия, кислотно-основное титрование

Алгоритм нахождения pH в точке эквивалентности

Рассмотрим реакцию:
2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + CO_2 + H_2O

1. Определение типа реакции

   • Взаимодействие сильной кислоты (HCl) и соли слабой кислоты (Na₂CO₃) приводит к образованию угольной кислоты (H₂CO₃), которая разлагается на CO_2 и H_2O.

2. Определение состава раствора в точке эквивалентности

   • В точке эквивалентности весь карбонат-ион CO_3^{2-} прореагировал, и в растворе остается только слабая кислота HCO_3^- (гидрокарбонат-ион), который является амфолитом.

3. Использование формулы pH амфолитного раствора
   Гидрокарбонат-ион HCO_3^- является амфолитом, поэтому pH можно найти по формуле:
   pH = \frac{pK_1 + pK_2}{2}
   где:

   • pK_1 — первая константа диссоциации угольной кислоты (H_2CO_3), приблизительно 6,35
   • pK_2 — вторая константа диссоциации угольной кислоты, приблизительно 10,33

4. Подставляем значения
   pH = \frac{6.35 + 10.33}{2} = \frac{16.68}{2} = 8.34

Ответ:

В точке эквивалентности pH раствора составляет примерно 8,34.