Question

Лакмус изменяет окраску в интервале pH от 5 до 8,3. Какова будет окраска содержащего лакмус 0,001 M раствора ацетата натрия CH3COONa (K=5,6*10^-9): а) красная б) фиолетовая в) синяя ?

Answer 1

1) Находишь степень диссоциации альфа: альфа= корень квадратный из дроби К/См 2) затем находишь концентрацию ионов водорода Н+: альфа*См 3) Находишь рН: -десятичный логарифм от  Н+ 4) выбираешь окраску Лакмус:сильно кислая среда - кррасныйнейтральная - фиолетовый щелочная - синий.  

Answer 2

Известно, что лакмус изменяет окраску в интервале pH от 5 до 8,3, то есть при pH ниже 5 окраска лакмуса красная, а при pH выше 8,3 – синяя.

Чтобы определить, какая будет окраска 0,001 M раствора ацетата натрия CH3COONa, необходимо вычислить pH этого раствора. Для этого воспользуемся известным равенством:

pH = pKa + log([A^-]/[HA]),

где pKa – константа диссоциации слабого электролита (для CH3COOH – 4,76), [A^-] – концентрация основания (для CH3COO^-), [HA] – концентрация кислоты (для CH3COOH).

Найдем концентрации CH3COOH и CH3COO^- в растворе ацетата натрия. Раствор ацетата натрия получается в результате диссоциации CH3COOH и NaOH:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.

Таким образом, степень диссоциации CH3COOH определяется константой диссоциации K:

K = [CH3COO^-][H3O^+]/[CH3COOH].

Из уравнения химического равновесия следует, что концентрация ионов водорода H3O+ равна концентрации ионов гидроксида OH^- в растворе:

[H3O^+] = [OH^-] = Kw/[H3O^+],

где Kw – константа ионизации воды (1,0×10^-14 при 25°С).

Подставим эти значения в уравнение K:

K = CH3COO^-^2/[CH3COOH],

K = [CH3COO^-][OH^-]^2/[CH3COOH],

K = CH3COO^-^2/[CH3COOH],

K = [CH3COO^-][Kw]^2/[H3O^+]^2[CH3COOH].

Тогда

[H3O^+]^2 = ([CH3COO^-][Kw]^2)/(K[CH3COOH]).

После подстановки числовых значений:

[H3O^+]^2 = ([CH3COO^-]1,0×10^-14)/(5,6×10^-90,001) = 1,79×10^-11.

Отсюда получаем pH = 5,6, что означает, что окраска лакмуса будет красной. Ответ: а) красная.