Определить значение рн 0,1 м раствора муравьиной кислоты, если Ка=1,8*10 -4

Для определения значения pH раствора муравьиной кислоты необходимо воспользоваться уравнением расчета pH для слабых кислот:

pH = -log[H+]

Так как муравьиная кислота является слабой кислотой, то она будет диссоциировать по следующему уравнению:

HCOOH ⇌ H+ + HCOO-

Константа диссоциации для муравьиной кислоты (Ka) равна 1,8*10^-4. Поскольку начальная концентрация муравьиной кислоты равна 0,1 М, а концентрация ионов водорода ([H+]) будет равна "х" (M), то можно записать уравнение равновесия для данной реакции:

Ka = [H+][HCOO-] / [HCOOH] 1,810^-4 = х^2 / (0,1 - х)

Решив это уравнение, можно получить значение концентрации ионов водорода ([H+]), а затем рассчитать pH раствора муравьиной кислоты.

Для определения значения pH 0,1 М раствора муравьиной кислоты (формула HCOOH) необходимо учесть, что муравьиная кислота является слабой кислотой, и её степень диссоциации можно описать константой кислотной диссоциации (Ka).

Дано:

• Концентрация муравьиной кислоты (C) = 0,1 М
• Константа кислотной диссоциации (Ka) = 1,8 * 10⁻⁴

Рассмотрим уравнение диссоциации муравьиной кислоты: [ \text{HCOOH} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{HCOO}^- ]

Константа диссоциации для этой реакции выражается следующим образом: [ K_a = \frac{[\text{H}^+][\text{HCOO}^-]}{[\text{HCOOH}]} ]

Пусть степень диссоциации муравьиной кислоты равна x (моль/л). Тогда:

• Концентрация ионов водорода [H⁺] = x
• Концентрация ионов формиата [HCOO⁻] = x
• Концентрация недиссоциированной муравьиной кислоты [HCOOH] = 0,1 - x

Подставим эти значения в выражение для ( K_a ): [ K_a = \frac{x \cdot x}{0,1 - x} = \frac{x^2}{0,1 - x} ]

Так как Ka имеет относительно небольшое значение (1,8 * 10⁻⁴), можно предположить, что степень диссоциации x будет достаточно мала по сравнению с начальной концентрацией кислоты (0,1 М). Это позволяет упростить уравнение, приняв ( 0,1 - x \approx 0,1 ).

Тогда уравнение становится: [ 1,8 \times 10^{-4} = \frac{x^2}{0,1} ]

Решим это уравнение для x: [ x^2 = 1,8 \times 10^{-4} \times 0,1 ] [ x^2 = 1,8 \times 10^{-5} ] [ x = \sqrt{1,8 \times 10^{-5}} ] [ x \approx 4,24 \times 10^{-3} ]

Теперь мы знаем, что концентрация ионов водорода [H⁺] составляет приблизительно ( 4,24 \times 10^{-3} ) М.

pH определяется как отрицательный логарифм концентрации ионов водорода: [ \text{pH} = -\log [\text{H}^+] ] [ \text{pH} = -\log (4,24 \times 10^{-3}) ]

Воспользуемся логарифмическими свойствами: [ \text{pH} = - \log (4,24) - \log (10^{-3}) ] [ \text{pH} = - \log (4,24) + 3 ] [ \text{pH} \approx -0,63 + 3 ] [ \text{pH} \approx 2,37 ]

Таким образом, значение pH 0,1 М раствора муравьиной кислоты составляет приблизительно 2,37.

Для раствора муравьиной кислоты с концентрацией 0,1 М и значением Ка=1,8*10^-4, значение pH будет около 2,8.