Какова степень диссоциации хлорноватистой кислоты в процентах и pH ее раствора при константе диссоциации, равной

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о степени диссоциации кислоты. Диссоциация хлорноватистой кислоты (HClO4) происходит по следующему уравнению:

\[HClO4 \rightarrow H^+ + ClO4^-\]

Степень диссоциации (α) показывает, какая часть молекул кислоты распалась на ионы. В данной задаче нам дана константа диссоциации (K) величиной 3×10^-8. Это значение показывает, что большая часть молекул остаётся недиссоциированной. Мы можем выразить степень диссоциации следующим образом:

\[\alpha = \frac{{\sqrt{{K \cdot C}}}}{{1 + \sqrt{{K \cdot C}}}}\]

Где С - концентрация раствора. В нашем случае С = 0.01 М. Давайте подставим значения в формулу и найдем степень диссоциации:

\[\alpha = \frac{{\sqrt{{3 \times 10^{-8} \cdot 0.01}}}}{{1 + \sqrt{{3 \times 10^{-8} \cdot 0.01}}}}\]

\[\alpha = \frac{{\sqrt{{3 \times 10^{-10}}}}}{{1 + \sqrt{{3 \times 10^{-10}}}}}\]

После замены и вычислений, находим:

\[\alpha \approx 5.48 \times 10^{-6}\]

Теперь давайте найдем pH раствора хлорноватистой кислоты. По определению pH, он вычисляется как отрицательный логарифм по основанию 10 концентрации ионов водорода (H+) в растворе:

\[pH = -\log[H^+]\]

Так как степень диссоциации показывает, сколько ионов водорода образуется, можем сказать, что концентрация ионов водорода (H+) равна степени диссоциации умноженной на концентрацию раствора:

\[ [H^+] = \alpha \cdot C\]

Подставим значения и рассчитаем pH:

\[ pH = -\log(5.48 \times 10^{-6} \cdot 0.01)\]

\[ pH \approx 4.26\]

Таким образом, степень диссоциации хлорноватистой кислоты в этом растворе примерно равна \(5.48 \times 10^{-6}\), а pH раствора составляет около 4.26.