химия - вопрос №102335

У Вас записано, что концентрация ионов водорода = 0.001моль\л. В растворе гидроксида кальция этого быть не может!!

Перепишите условие точнее!!

 Здравствуйте. Вадим, это, наверное, не концентрация ионов водорода, а нормальная концентрация гидроксида кальция.

Спасибо, Евгений

Я тоже потом об этом подумал

рОН = -lg[OH-] = 3

pH = 14 — 3 = 11

Если это нормальная концентрация гидроксида, то концентрация гидроксид-ионов равна 0,001 моль\л

ВОПРОС: Вычислить pH гидроксида кальция, если Сн=0,001. Степень диссоциации (а) принять за 100%.

ОТВЕТ: Что-то тут у Вас с формулировкой неточно (это как минимум :-) ). Далее поясняю эти «неточности» и даю решение задачи для одного из возможных вариантов корректировки этих неточностей. Итак, по порядку:

1. Видимо, в условии должно быть pH не гидроксида кальция, а pH раствора гидроксида кальция (по-видимому, водного раствора – об этом тоже не написано).

2. Поскольку  

pH = -lg cH                                                           (1)

 (т.е. pH это, по определению, величина противоположная десятичному логарифму концентрации ионов водорода H+ в растворе), то в предложенной формулировке получаемая «задача» решается мгновенно:  pH = -lg 0.001 = 3, т.е. фактически требуется найти то, что дано по условию :-). Причем, как нетрудно видеть, ни от каких свойств  Ca(OH)2 и вообще от его наличия в растворе этот результат не зависит. И, кстати, в каких единицах задана концентрация cH? (По-видимому, в молярностях (?))

Понятно, что всего этого быть не может!

Отметим заодно, что если более строго, то равенство (1) неточно, – более правильно соотношение:

pH = -lg aH                                                           (2)

где  aH  –  т.н. активность ионов водорода (протонов) H+. Но здесь, при предположительно низких концентрациях раствора, величины aH активности и cH концентрации ионов H+ достаточно близки между собой.

         3. Ну и наконец, самое главное – по сути вопроса. Если, допустим, считать, что имеется просто раствор Ca(OH)2 в воде, то концентрация ионов водорода никак не может быть равна 10-3 (=0.001). Она заведомо (независимо от концентрации  Ca(OH)2 в воде!) должна быть меньше, чем 10-7.  Последнее очевидным образом вытекает из двух простых и хорошо известных фактов – т.н. ионного произведения воды KW, равного 10-14 при комнатных температурах (которые, по-видимому, также предполагаются):

cH cOH = KW = 10-14 ,                                                (3)

(здесь  cOH – концентрация гидроксид-ионов OH-; как и выше, правильней в (3) говорить об активностях, а не о концентрациях) и щелочного характера среды – преобладания, в силу процесса диссоциации в растворе:

Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-                                                (4)

содержания гидроксид-ионов OH- над ионами  H+  водорода.

         3+. Если предположить иное, что Ca(OH)2 растворен не в воде, а в изначально кислой среде (такой, что Сн=0,001), то чтобы определить pH раствора, надо знать концентрацию растворенного Ca(OH)2. Неясно также, какой это раствор Ca(OH)2 – насыщенный или нет; это два принципиально различных случая! И т.д. и т.п. – много неясностей, допускающих самые различные взаимно-противоречивые толкования.

         Разумными, с ходу, здесь видятся два «варианта условий»: либо 0.001 относится к концентрации не H+, а  OH- (но тогда, правда, задача опять решается «мгновенно» :-) ), либо, что более вероятно, 0.001 относится к концентрации самого гидроксида Ca(OH)2 в растворе.

         3++. В последнем случае задача решается так («почти мгновенно» :-) ). Пусть c = 0.001 – концентрация (видимо, молярная – моль/л) гидроксида Ca(OH)2. Тогда, в силу заданной полной (100%-ой) его диссоциации на ионы в соответствии с реакцией (4), концентрация  cCa ионов Ca2+  в точности равна исходной концентрации гидроксида Ca(OH)2:

cCa = c = 10-3                                                     (5)

а концентрация  cOH  гидроксид-ионов OH- — в два раза выше:

cOH = 2c = 2·10-3                                                  (6)

         И тогда, в соответствии с соотношением (3), находим значение  cH  концентрации ионов водорода, а затем и искомую величину водородного показателя  pH:

pH = -lg cH = -lg (KW/ cOH) = -lg [10-14/(2·10-3)] = -lg (10-11/2) ≈ 11.3             (7)

         Но, повторяю, это решение для возможного (предположенного мною!) варианта условия задачи. Вам же, Лена, необходимо разобраться и уточнить условие Вашей задачи!

      Здравствуйте, Вадим и Евгений! Увидел только что Вашу краткую переписку. Думаю всё же, что такой, совсем уж примитивной задача не будет. Скорей, это всё же не нормальная, а молярная концентрация — тогда хоть (помимо знания ионного произведения воды) минимальное понимание стехиометрии соединений требуется и задача становится хотя бы «полупримитивной» :-).

                                  Всем удачи — Александр