Для решения данной задачи по вычислению pH раствора и степени основной диссоциации аниона соли, мы должны знать следующие факты и формулы:
1) CH3COONa - это соль уксусной кислоты (CH3COOH) и натрия (Na). При диссоциации соль разлагается на ионы CH3COO- (анион) и Na+ (катион).
2) Натрия карбонат (Na2CO3) также диссоциирует на ионы Na+ и CO3^2- (ангидрид карбоновой кислоты).
3) pH - это мера кислотности или щелочности раствора. Величина pH может быть определена по формуле: pH = -log [H+], где [H+] - концентрация ионов водорода в растворе.
4) Степень основной диссоциации аниона соли - это количество основных частиц (анионов), которые диссоциируют в процентном соотношении.
Теперь рассмотрим решение каждой задачи по отдельности.
1) Для вычисления pH раствора соли CH3COONa, мы должны знать, какой тип реакции происходит при диссоциации этой соли. CH3COONa диссоциирует в растворе, образуя ионы CH3COO- и Na+. Отношение этих ионов будет зависеть от концентрации их изначального вещества.
Сначала найдем количество вещества CH3COONa в растворе. Это можно сделать, используя формулу массы:
Масса = кол-во вещества * молярная масса
Молярная масса CH3COONa = (масса углерода * количество атомов углерода) + (масса водорода * количество атомов водорода) + (масса кислорода * количество атомов кислорода) + молярная масса натрия
Масса углерода = атомная масса углерода = 12 г/моль
Масса водорода = атомная масса водорода = 1 г/моль
Масса кислорода = атомная масса кислорода = 16 г/моль
Молярная масса натрия = атомная масса натрия = 23 г/моль
Теперь подставим значение молярной массы и массы CH3COONa в формулу массы:
Количество вещества = масса / молярная масса = 4,1 г / 82 г/моль = 0,05 моль
Так как CH3COONa диссоциирует на один ион CH3COO- и один ион Na+, то концентрация этих ионов составит 0,05 моль/л.
Теперь рассчитаем концентрацию ионов водорода ([H+]) в растворе. Так как ион CH3COO- является основанием, он принимает H+ из воды, образуя CH3COOH. Это реакция гидролиза. В данном случае мы можем считать, что концентрация H+ будет равна конференции H+ и будет равна концентрации CH3COO-. Таким образом, [H+] = 0,05 моль/л.
Теперь вычислим pH раствора по формуле pH = -log [H+]. В нашем случае pH = -log (0,05) = 1,3.
Для определения степени основной диссоциации аниона соли CH3COONa мы можем использовать формулу степени диссоциации:
Степень диссоциации = (концентрация диссоциировавших ионов / первоначальная концентрация соли) * 100%
В нашем случае, концентрация диссоциировавших ионов = 0,05 моль/л (так как соль CH3COONa диссоциирует на один ион CH3COO- и один ион Na+), первоначальная концентрация соли = 0,05 моль/л, поэтому степень диссоциации = (0,05 / 0,05) * 100% = 100%.
Таким образом, pH раствора CH3COONa = 1,3, а степень диссоциации аниона соли равна 100%.
2) Аналогично решим задачу для Na2CO3. Найдем количество вещества Na2CO3 в растворе:
Масса = кол-во вещества * молярная масса
Молярная масса Na2CO3 = (масса натрия * количество атомов натрия) + (масса углерода * количество атомов углерода) + (масса кислорода * количество атомов кислорода)
Масса натрия = атомная масса натрия = 23 г/моль
Масса углерода = атомная масса углерода = 12 г/моль
Масса кислорода = атомная масса кислорода = 16 г/моль
Количество вещества = масса / молярная масса = 2,52 г / 106 г/моль = 0,024 моль
Так как Na2CO3 диссоциирует на два иона Na+ и один ион CO3^2-, то концентрация этих ионов составит:
- для Na+ = 0,024 моль / 0,5 л = 0,048 моль/л
- для CO3^2- = 0,024 моль / 0,5 л = 0,048 моль/л
Теперь рассчитаем концентрацию ионов водорода ([H+]) в растворе. Так как ион CO3^2- является основанием, он принимает H+ из воды, образуя Н2СО3. Это также реакция гидролиза. Концентрация Н2СО3 и будет равна конентрации Н+. Таким образом, [H+] = концентрация Н2СО3 = 0,048 моль/л.
Вычислим pH раствора по формуле pH = -log [H+]. В нашем случае pH = -log (0,048) = 1,3.
Степень основной диссоциации аниона соли Na2CO3 будет рассчитываться аналогично предыдущему примеру:
В нашем случае, концентрация диссоциировавших ионов = 0,048 моль/л (для аниона CO3^2-), первоначальная концентрация соли = 0,024 моль/л (так как соль Na2CO3 диссоциирует на два иона Na+ и один ион CO3^2-), поэтому степень диссоциации = (0,048 / 0,024) * 100% = 200%.
Таким образом, pH раствора Na2CO3 = 1,3, а степень диссоциации аниона соли равна 200%.
1) CH3COONa - это соль уксусной кислоты (CH3COOH) и натрия (Na). При диссоциации соль разлагается на ионы CH3COO- (анион) и Na+ (катион).
2) Натрия карбонат (Na2CO3) также диссоциирует на ионы Na+ и CO3^2- (ангидрид карбоновой кислоты).
3) pH - это мера кислотности или щелочности раствора. Величина pH может быть определена по формуле: pH = -log [H+], где [H+] - концентрация ионов водорода в растворе.
4) Степень основной диссоциации аниона соли - это количество основных частиц (анионов), которые диссоциируют в процентном соотношении.
Теперь рассмотрим решение каждой задачи по отдельности.
1) Для вычисления pH раствора соли CH3COONa, мы должны знать, какой тип реакции происходит при диссоциации этой соли. CH3COONa диссоциирует в растворе, образуя ионы CH3COO- и Na+. Отношение этих ионов будет зависеть от концентрации их изначального вещества.
Сначала найдем количество вещества CH3COONa в растворе. Это можно сделать, используя формулу массы:
Масса = кол-во вещества * молярная масса
Молярная масса CH3COONa = (масса углерода * количество атомов углерода) + (масса водорода * количество атомов водорода) + (масса кислорода * количество атомов кислорода) + молярная масса натрия
Масса углерода = атомная масса углерода = 12 г/моль
Масса водорода = атомная масса водорода = 1 г/моль
Масса кислорода = атомная масса кислорода = 16 г/моль
Молярная масса натрия = атомная масса натрия = 23 г/моль
Молярная масса CH3COONa = (12 * 2) + (1 * 4) + (16 * 2) + 23 = 82 г/моль
Теперь подставим значение молярной массы и массы CH3COONa в формулу массы:
Количество вещества = масса / молярная масса = 4,1 г / 82 г/моль = 0,05 моль
Так как CH3COONa диссоциирует на один ион CH3COO- и один ион Na+, то концентрация этих ионов составит 0,05 моль/л.
Теперь рассчитаем концентрацию ионов водорода ([H+]) в растворе. Так как ион CH3COO- является основанием, он принимает H+ из воды, образуя CH3COOH. Это реакция гидролиза. В данном случае мы можем считать, что концентрация H+ будет равна конференции H+ и будет равна концентрации CH3COO-. Таким образом, [H+] = 0,05 моль/л.
Теперь вычислим pH раствора по формуле pH = -log [H+]. В нашем случае pH = -log (0,05) = 1,3.
Для определения степени основной диссоциации аниона соли CH3COONa мы можем использовать формулу степени диссоциации:
Степень диссоциации = (концентрация диссоциировавших ионов / первоначальная концентрация соли) * 100%
В нашем случае, концентрация диссоциировавших ионов = 0,05 моль/л (так как соль CH3COONa диссоциирует на один ион CH3COO- и один ион Na+), первоначальная концентрация соли = 0,05 моль/л, поэтому степень диссоциации = (0,05 / 0,05) * 100% = 100%.
Таким образом, pH раствора CH3COONa = 1,3, а степень диссоциации аниона соли равна 100%.
2) Аналогично решим задачу для Na2CO3. Найдем количество вещества Na2CO3 в растворе:
Масса = кол-во вещества * молярная масса
Молярная масса Na2CO3 = (масса натрия * количество атомов натрия) + (масса углерода * количество атомов углерода) + (масса кислорода * количество атомов кислорода)
Масса натрия = атомная масса натрия = 23 г/моль
Масса углерода = атомная масса углерода = 12 г/моль
Масса кислорода = атомная масса кислорода = 16 г/моль
Молярная масса Na2CO3 = (23 * 2) + (12 * 1) + (16 * 3) = 106 г/моль
Количество вещества = масса / молярная масса = 2,52 г / 106 г/моль = 0,024 моль
Так как Na2CO3 диссоциирует на два иона Na+ и один ион CO3^2-, то концентрация этих ионов составит:
- для Na+ = 0,024 моль / 0,5 л = 0,048 моль/л
- для CO3^2- = 0,024 моль / 0,5 л = 0,048 моль/л
Теперь рассчитаем концентрацию ионов водорода ([H+]) в растворе. Так как ион CO3^2- является основанием, он принимает H+ из воды, образуя Н2СО3. Это также реакция гидролиза. Концентрация Н2СО3 и будет равна конентрации Н+. Таким образом, [H+] = концентрация Н2СО3 = 0,048 моль/л.
Вычислим pH раствора по формуле pH = -log [H+]. В нашем случае pH = -log (0,048) = 1,3.
Степень основной диссоциации аниона соли Na2CO3 будет рассчитываться аналогично предыдущему примеру:
Степень диссоциации = (концентрация диссоциировавших ионов / первоначальная концентрация соли) * 100%
В нашем случае, концентрация диссоциировавших ионов = 0,048 моль/л (для аниона CO3^2-), первоначальная концентрация соли = 0,024 моль/л (так как соль Na2CO3 диссоциирует на два иона Na+ и один ион CO3^2-), поэтому степень диссоциации = (0,048 / 0,024) * 100% = 200%.
Таким образом, pH раствора Na2CO3 = 1,3, а степень диссоциации аниона соли равна 200%.