2. Вычислить рН 0,05 м водного раствора хлорноватистой кислоты (hoCl).

Дано: c = 0,05 М	Решение HOCl <=> H+ + OCl- HOCl – слабый электролит. рН = –lg[H+]; [H+] = cНOСl·α·n,
pH – ?

n – число Н⁺ образовавшихся при диссоциации одной молекулы HOCl, n = 1.

;

К_HOCl – константа диссоциации HOCl:

К = 5,0·10^-8 (таблица),

тогда

c = 5·10^-2 · 10^-3 · 1 = 5,0 · 10^-5 моль/л,

тогда рН = – lg5,0·10^-5 = (-lg 5) + (-lg10^-5) = – 0,7 + 5 = 4,3.

Ответ: рН 0,05 М HOCl равно 4,3.

3. Определить произведение растворимости MgF2, если его растворимость в воде при 25 ºС равна 1,17·10-3 моль/л.

Дано: c = 1,17·10-3 моль/л	Решение Равновесие между осадком малорастворимого электролита и насыщенным раствором над ним выражается уравнением
ПР – ?

MgF_2(к) <=> Mg²⁺ _(р) + 2F^-_(р),

ПР= [Mg²⁺ ]·[F^-]²,

[Mg²⁺ ] = c·α·n, [F^-] = c·α·n.

MgF₂ – сильный электролит, α = 1;

n = 1, n = 2 (из приведенного уравнения)

[Mg²⁺ ] = 1,17·10^-3·1·1 = 1,17·10^-3 моль/л;

[F^-] = 1,17·10^-3·1·2 = 2,34·10^-3 моль/л.

Тогда ПР = 1,17·10^-3·(2,34 · 10^-3)² = 6,41·10^-9.

Ответ: ПР = 6,41·10^-9.

Уровень c

1. Вычислить активность ионов в растворе, содержащем 0,01 моль/л нитрата кальция и 0,1 моль/л хлорида кальция.

Дано: c= 0,01 моль/л c= 0,2 моль/л	Решение Активность ионов в растворе сильных электролитов определяется по формуле аион = ƒСиона. Процессы диссоциации Сa(NO3)2 и CaCl2 протекают по следующим уравнениям:
а – ? а – ? а – ?

Сa(NO₃)₂ = Са²⁺ + 2NO ; (7.1)

CaCl₂ = Ca²⁺ + 2Cl^- . (7.2)

Концентрация ионов определяется по формуле

c_ион = c_в·α·n_{ион ,}

тогда

n = 1 (7.1); n= 1 (7.2);

n= 2 (7.1) n_Cl^- = 2 (7.2); α = 1;

c= c·α·n+ c α·n=

= 0,01·1·1 + 0,1·1·1 = 0,11 моль/л.

с = с·α·n= 0,01·1·2 = 0,02 моль/л, см. (7.1)

с= с·α·n = 0,1·1·2 = 0,2 моль/л, см. (7.2)

Ионная сила раствора

I = 0,5(с· Z+ с· Z+ с· Z).

I = 0,5(0,11·2² + 0,02·(–1)² + 0,2·(–1)²) = 0,33 ≈ 0,3.

Коэффициент активности ионов определяем из таблицы:

ƒ = ƒ= 0,81. ƒ= 0,42.

Тогда активность ионов

а= 0,81 · 0,2 = 0,162 моль/л;

а= 0,81 · 0,02 = 0,0162 моль/л;

а- = 0,42 · 0,11 = 0,0462 моль/л.

Ответ: а= 0,162 моль/л, а= 0,0162 моль/л,

а = 0,0462 моль/л.

2. Определить, образуется ли осадок, если смешали 100 см 0,01 м водного раствора хлорида кальция и 200 см 0,02 м водного раствора карбоната натрия.

Дано: с = 0,01 M с = 0,02 M V= 100 cм V=200 cм	Решение При смешении растворов протекает следующая реакция: CaCl+ NaCO= = CaCO+ NaCl. Осадок CaCO образуется только в случае, если
Образуется ли осадок?

с·с> ПР= 5·10 (таблица).

Поскольку смешали 100 cм раствора CaClи 200 cм NaCO, то объем раствора после смешения составляет 300 cм. Тогда после смешения объем раствора CaClот общего объема смеси составит 1/3, а объем раствора Na₂CO после смешения составит 2/3 от общего объема смеси. После смешения концентрации ионов Ca²⁺ и CO^2- будут:

с= с··n; с = с··n.

CaCl и Na₂CO – сильные электролиты, = 1.

Процессы диссоциации CaClи NaCO протекают по следующим уравнениям :

CaCl = Ca + 2Cl

NaCO = 2Na + CO, тогда n= 1 и n = 1.

с= 0,01·1·1 = 3,3·10 моль/л;

с= 0,02·1·1 = 1,3·10 моль/л;

с·с = 3,3·10·1,3·10 = 4,29·10.

Так как 4,29·10^-5 > 5·10^-9 (ПР), то осадок CaCOобразуется.

Ответ: осадок CaCOобразуется.