Закалькулируйте значение рН для: а) раствора серной кислоты с концентрацией 0,05 М, б) раствора гидроксида калия

Конечно, я могу помочь вам с этой задачей!

а) Для раствора серной кислоты мы можем использовать уравнение реакции диссоциации для нахождения значения рН. Серная кислота (H₂SO₄) является сильной двухосновной кислотой, что означает, что каждая молекула серной кислоты диссоциирует на два иона водорода (H⁺). Уравнение диссоциации для серной кислоты выглядит следующим образом:

\[H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻\]

Однако, поскольку вы указали концентрацию раствора, нам нужно учесть это. Так как концентрация серной кислоты составляет 0,05 M, это означает, что у нас есть 0,05 моль серной кислоты в 1 литре раствора. Таким образом, мы можем сказать, что концентрация ионов водорода (H⁺) в растворе также составляет 0,05 М.

Теперь мы можем найти значение рН по формуле:

\[pH = -\log[H⁺]\]

Подставляя значение концентрации ионов водорода (H⁺), мы получаем:

\[pH = -\log(0,05)\]

Вычисляя это значение с помощью калькулятора, получаем, что рН раствора серной кислоты составляет около 1,3.

б) Теперь рассмотрим раствор гидроксида калия (KOH). Гидроксид калия является сильной щелочью, которая диссоциирует на ионы гидроксида (OH⁻) и ионы калия (K⁺). Уравнение диссоциации для гидроксида калия выглядит следующим образом:

\[KOH → K⁺ + OH⁻\]

Так как концентрация гидроксида калия составляет 0,1 М, это означает, что у нас есть 0,1 моль KOH в 1 литре раствора. Из уравнения диссоциации мы видим, что каждая молекула KOH даст 1 моль ионов гидроксида (OH⁻). Таким образом, концентрация ионов гидроксида (OH⁻) в растворе также составляет 0,1 М.

Теперь мы можем найти значение рН, используя формулу:

\[pOH = -\log[OH⁻]\]

\[pH = 14 - pOH\]

Подставляя значение концентрации ионов гидроксида (OH⁻), мы получаем:

\[pOH = -\log(0,1)\]

\[pH = 14 - pOH\]

Вычисляя эти значения с помощью калькулятора, получаем, что рН раствора гидроксида калия составляет около 13,9.

Теперь давайте рассмотрим, как изменится рН этих растворов после их разбавления в 10 раз. Разбавление в 10 раз означает, что мы берем исходный раствор и добавляем к нему 9 объемов растворителя такого же вида.

Поскольку растворы серной кислоты и гидроксида калия разбавляются в 10 раз, концентрации этих растворов уменьшатся в 10 раз. Таким образом, концентрации ионов водорода (H⁺) и ионов гидроксида (OH⁻) будут составлять 0,005 М и 0,01 М соответственно.

Теперь мы можем использовать формулы, которые мы использовали ранее, чтобы найти новые значения рН.

Для раствора серной кислоты:

\[pH = -\log(0,005)\]

Вычисляя это значение, получаем, что рН разбавленного раствора серной кислоты составляет около 2,3.

Для раствора гидроксида калия:

\[pOH = -\log(0,01)\]

\[pH = 14 - pOH\]

Вычисляя эти значения, получаем, что рН разбавленного раствора гидроксида калия составляет около 12.

Таким образом, после разбавления в 10 раз рН раствора серной кислоты изменится с 1,3 до 2,3, а рН раствора гидроксида калия изменится с 13,9 до 12.