Определение предмета и раздела
Данное задание относится к химии, а именно к разделу химическая индикация кислотности среды (рН). Это область, связанная с использованием индикаторов для определения уровня кислотности растворов.
Условие задачи
Итак, у нас есть 0,001 М раствор соляной кислоты (НСl), который разбавили в 100 раз. Необходимо определить, какой будет цвет индикатора метилоранжа при этом.
Решение
- Первоначальное определение концентрации HCl после разбавления:
- Изначально концентрация HCl — 0,001 М (или 1×10⁻³ М).
- Раствор разбавили в 100 раз. Это значит, что новая концентрация будет:
\[ \text{Концентрация} = \frac{0,001 \, \text{М}}{100} = 0,00001 \, \text{М} = 1 \times 10^{-5} \, \text{М} \]
- Определение рН раствора:
- Раствор соляной кислоты — сильная кислота, она полностью диссоциирует в воде:
\[ \text{HCl} \rightarrow \text{H}^{+} + \text{Cl}^{-} \]
- Концентрация H⁺-ионов в растворе будет равна концентрации HCl, то есть \(1\times10^{-5}\) М.
- Для расчета рН воспользуемся формулой:
\[ \text{рН} = -\log[\text{H}^{+}] \]
\[ \text{рН} = -\log(1 \times 10^{-5}) = 5 \]
Таким образом, рН раствора равен 5.
- Определение цвета индикатора метилоранжа:
- Метилоранж — это кислотно-основный индикатор, который меняет цвет в зависимости от рН среды.
- У метилоранжа диапазон перехода цвета находится между рН 3,1 (красный цвет) и рН 4,4 (оранжевый цвет). При рН > 4,4 он становится желтым.
- Поскольку рН нашего раствора равен 5, это значение выше 4,4. Следовательно, метилоранж в данном растворе будет иметь желтый цвет.
Ответ