Question

Чему равна концентрация гидроксид-ионов (моль/л) в растворе при pH=5 (t=25 С) ?

Answer 1

Вода – слабый электролит, диссоциирующий на ионы H+ и OH- - анионы.

Этому процессу соответствует константа диссоциации воды:

д* [H2O] = К H2O = [H+] [OH-] – ионное произведение воды,

К H2O = 1*10-14 (при 25° С)

К H2O – величина постоянная. Зная [H+] , можно вычислить [OH-] и наоборот.

При [H+] = [OH-] = 10 -7 моль/л – среда нейтральная

При [H+] > [OH-], [H+ ] > 10-7 моль/л – среда кислая

При [H+] < [OH-], [H+ ] < 10-7 моль/л – среда щелочная

Для характеристики среды растворов используют водородный показатель pH , который определяется как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода [H+]

pH = - lg [H+]

если pH = 7 – среда нейтральная

pH > 7 - среда щелочная

pH < 7 - среда кислотная

В частности, при 25°С pH + pOH = pH2O = 14

Answer 2

Концентрация гидроксид-ионов (OH-) в растворе при pH=5 (t=25 С) может быть найдена с помощью следующей формулы:

$$[OH-] = \frac{K_w}{[H+]}$$

где $K_w$ - ионное произведение воды, а $[H+]$ - концентрация ионов водорода.

Ионное произведение воды зависит от температуры и при t=25 С равно $1.0 \times 10^{-14}$. Концентрация ионов водорода связана с pH раствора по определению:

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

Подставляя данные значения в формулу, получаем:

$$[OH-] = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{10^{-5}} = 1.0 \times 10^{-9}$$

Ответ: концентрация гидроксид-ионов (моль/л) в растворе при pH=5 (t=25 С) равна $1.0 \times 10^{-9}$.