Вычислить pH водного раствора слабого однокислотного основания

Определение предмета и раздела:

• Предмет: Химия
• Раздел: Растворы, кислотно-основные свойства веществ, расчёт pH

Задание:

Нам нужно вычислить pH водного раствора слабого однокислотного основания.

Даны:

• Концентрация раствора (основания), \( C = 0.1 \, \text{М} \)
• Степень диссоциации \( \alpha = 0.01 \) (что означает, что 1% молекул основания диссоциируют)
• Опции ответа: \( 9, 10, 11, 12, 13 \)

Решение:

1. Найдём концентрацию гидроксид-ионов (\( OH^- \)):

Так как степень диссоциации \( \alpha \) — это доля вещества, которая распадается на ионы, то концентрацию гидроксид-ионов можно найти по формуле:

\[ [OH^-] = C \times \alpha \]

\[ [OH^-] = 0.1 \, \text{М} \times 0.01 = 0.001 \, \text{М} \]

2. Найдём \( pOH \):

\( pOH \) рассчитывается по формуле:

\[ pOH = - \log[OH^-] \]

Зная, что \( [OH^-] = 0.001 \, \text{М} \), подставляем в формулу:

\[ pOH = - \log(0.001) = - \log(10^{-3}) = 3 \]

3. Найдём \( pH \):

Так как для водных растворов выполняется соотношение:

\[ pH + pOH = 14 \]

То:

\[ pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11 \]

Ответ:

Правильный вариант — В. 11

Объяснение:

Мы рассчитали сначала концентрацию гидроксид-ионов исходя из степени диссоциации слабого основания и его молярной концентрации, затем вычислили \( pOH \), а после получили значение \( pH \), используя стандартное соотношение между \( pH \) и \( pOH \).