Решатор Сервисы

pH 0,02 н раствора соды по первой ступени гидролиза

Определить pH 0,02 н. раствора соды Na₂CO₃, учитывая только первую ступень гидролиза.

Дано

`C_н(Na_2CO_3) = 0.02 text{ н}`

Найти

`pH = text{?}`

Решение

Карбонат натрия — соль, образованная сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H₂CO₃). Гидролиз протекает по аниону, преимущественно по первой ступени:

`Na_2CO_3 + H_2O ⇄ NaHCO_3 + NaOH`

`CO_3^(2-) + H_2O ⇄ HCO_3^- + OH^-`

Найдём молярную концентрацию карбоната натрия:

`C_м(Na_2CO_3) = C_н(Na_2CO_3) * f_э(Na_2CO_3) = 0.02 * 1/2 = 0.01 text{ моль/л}`

Константа гидролиза по первой ступени:

`K_г = (K_w)/(K_(d_2)(H_2CO_3)) = (10^(-14))/(4.69*10^(-11)) = 2.132*10^(-4)`

Степень гидролиза для соли, гидролизующейся по аниону:

`α = sqrt((K_г) / (C_м(Na_2CO_3))) = sqrt((2.132*10^(-4)) / 0.01) = 0.146`

Концентрация гидроксид-ионов в растворе:

`[OH^-] = α * C_м(Na_2CO_3) = 0.146 * 0.01 = 1.46*10^(-3) text{ моль/л}`

Найдём pOH:

`pOH = -lg[OH^-] = -lg(1.46*10^(-3)) = 2.84`

Найдём pH:

`pH = 14 - pOH = 14 - 2.84 = 11.16`

Ответ

`pH = 11.16`

1
1