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`