Для определения pH и степени диссоциации раствора фенола при температуре 25 °C, нужно выполнить несколько шагов.
Определение молярной концентрации раствора фенола:
Первым шагом является вычисление молярной концентрации раствора. Для этого нужно знать молярную массу фенола .
Молярная масса фенола :
Теперь найдём молярную концентрацию раствора:
Определение константы диссоциации фенола :
Фенол является слабой кислотой. Его константа диссоциации при 25 °C примерно равна .
Составление уравнения диссоциации:
Фенол диссоциирует в водном растворе по следующему уравнению:
Пусть степень диссоциации фенола равна . Тогда концентрация ионов и будет равна , а концентрация недиссоциированного фенола будет равна ).
Запись выражения для Ka:
Учитывая, что фенол является слабым электролитом, будет очень мала, и можно принять .
Тогда уравнение упрощается до:
Вычисление степени диссоциации ):
Определение концентрации ионов :
= C \cdot \alpha = 0.0691 \cdot 4.34 \times 10^{-5} \approx 3.00 \times 10^{-6} \, \text{моль/л}
]
Вычисление pH раствора:
Определение степени диссоциации в процентах:
Таким образом, pH раствора фенола при температуре 25 °C составляет примерно 5.52, а степень диссоциации фенола составляет около 0.00434%.