Каков будет pH раствора и степень диссоциации катиона соли, если в 250 мл раствора присутствует 0,535 г NH4C1?

Для решения данной задачи мы будем использовать знания о растворах и сильных/слабых электролитах.

1. Сначала найдем количество вещества (в молях) NH4Cl в растворе по формуле:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где \( n \) - количество вещества (в молях), \( m \) - масса вещества (в граммах), \( M \) - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса NH4Cl составляет 53.49 г/моль.

Заменим значения в формуле:

\[ n = \frac{0.535 \, \text{г}}{53.49 \, \text{г/моль}} \]

После выполнения вычислений получаем:

\[ n \approx 0.01 \, \text{моль} \]

2. Так как в растворе есть NH4Cl, то он будет диссоциировать на ионы NH4+ и Cl-.
Учитывая, что NH4+ является слабым электролитом, а Cl- - сильным, мы считаем диссоциацию только иона NH4+.

3. Разведение раствора до объема 250 мл не влияет на количество вещества, поэтому объем будет использоваться только для расчета концентрации.

Концентрация соответствует количеству вещества, поделенному на объем:

\[ C = \frac{n}{V} \]

где \( C \) - концентрация (в моль/л), \( n \) - количество вещества (в моль), \( V \) - объем раствора (в литрах).

Подставим значения:

\[ C = \frac{0.01 \, \text{моль}}{0.25 \, \text{л}} \]

\[ C = 0.04 \, \text{моль/л} \]

4. Теперь мы можем рассчитать pH раствора NH4Cl. Для этого мы должны использовать следующую формулу:

\[ \text{pH} = -\log(\text{H}^+) \]

где \( \text{H}^+ \) - концентрация иона водорода.

В нашем случае ион водорода происходит только от хлорида (Cl-), поскольку аммоний не полностью диссоциирует. Концентрация иона водорода (H+) в этом случае будет равна концентрации иона хлорида (Cl-).

\[ \text{pH} = -\log(0.04) \]

После проведения вычислений получим:

\[ \text{pH} \approx 1.4 \]

5. Теперь рассчитаем степень диссоциации катиона соли. В данном случае степень диссоциации будет равна отношению количества диссоциировавшего катиона (NH4+) к начальному количеству соли (NH4Cl).

\[ \text{Степень диссоциации} = \frac{n_{\text{дисс}}}{n_{\text{нач}}} \]

где \( n_{\text{дисс}} \) - количество диссоциировавших ионов, \( n_{\text{нач}} \) - начальное количество ионов.

В нашем случае, начальное количество катионов NH4+ равно начальному количеству NH4Cl, а количество диссоциировавших катионов NH4+ равно количеству образовавшихся ионов NH4+.

\[ \text{Степень диссоциации} = \frac{n_{\text{NH4+}}}{n_{\text{NH4Cl}}} \]

\[ \text{Степень диссоциации} = \frac{n}{n_{\text{NH4Cl}}} \]

\[ \text{Степень диссоциации} = \frac{0.01 \, \text{моль}}{0.01 \, \text{моль}} \]

Получаем:

\[ \text{Степень диссоциации} = 1 \]

Таким образом, pH раствора NH4Cl составляет примерно 1.4, а степень диссоциации катиона соли (NH4+) составляет 1 (полная диссоциация).