Для вычисления pH раствора циановодородной кислоты HCNHCNHCN необходимо сначала определить концентрацию ионов водорода H+H⁺H+ в растворе. HCN является слабой кислотой и диссоциирует в воде по следующему уравнению:
Константа диссоциации для HCN, обозначаемая как Ka K_a Ka, равна примерно 6.2×10−10 6.2 \times 10^{-10} 6.2×10−10.
Для разбавленного раствора HCN 0,03M0,03 M0,03M, можно использовать приближенную формулу для расчета pH, в которой учитывается, что диссоциация кислоты незначительна.
Установим уравнение для Ka K_a Ka: Ka=[H+][CN−][HCN]
K_a = \frac{[H^+][CN^-]}{[HCN]} Ka=[HCN][H+][CN−]
Пусть x x x — концентрация ионов водорода H+H⁺H+, которую мы хотим найти.
Подставляя значения, мы имеем: Ka=x⋅x(0.03−x)≈x20.03
K_a = \frac{x \cdot x}{(0.03 - x)} \approx \frac{x^2}{0.03} Ka=(0.03−x)x⋅x≈0.03x2
Так как x x x будет намного меньше 0,03, можно не учитывать его при вычитании из 0,03.
Теперь подставим значение Ka K_a Ka: 6.2×10−10=x20.03
6.2 \times 10^{-10} = \frac{x^2}{0.03} 6.2×10−10=0.03x2
Для вычисления pH раствора циановодородной кислоты HCNHCNHCN необходимо сначала определить концентрацию ионов водорода H+H⁺H+ в растворе. HCN является слабой кислотой и диссоциирует в воде по следующему уравнению:
HCN⇌H++CN− HCN \rightleftharpoons H^+ + CN^- HCN⇌H++CN−
Константа диссоциации для HCN, обозначаемая как Ka K_a Ka , равна примерно 6.2×10−10 6.2 \times 10^{-10} 6.2×10−10.
Для разбавленного раствора HCN 0,03M0,03 M0,03M, можно использовать приближенную формулу для расчета pH, в которой учитывается, что диссоциация кислоты незначительна.
Установим уравнение для Ka K_a Ka :
Ka=[H+][CN−][HCN] K_a = \frac{[H^+][CN^-]}{[HCN]}
Ka =[HCN][H+][CN−] Пусть x x x — концентрация ионов водорода H+H⁺H+, которую мы хотим найти.
Подставляя значения, мы имеем:
Ka=x⋅x(0.03−x)≈x20.03 K_a = \frac{x \cdot x}{(0.03 - x)} \approx \frac{x^2}{0.03}
Ka =(0.03−x)x⋅x ≈0.03x2 Так как x x x будет намного меньше 0,03, можно не учитывать его при вычитании из 0,03.
Теперь подставим значение Ka K_a Ka :
6.2×10−10=x20.03 6.2 \times 10^{-10} = \frac{x^2}{0.03}
6.2×10−10=0.03x2
Перемножим:
x2=6.2×10−10⋅0.03 x^2 = 6.2 \times 10^{-10} \cdot 0.03
x2=6.2×10−10⋅0.03 x2=1.86×10−11 x^2 = 1.86 \times 10^{-11}
x2=1.86×10−11
Найдем x x x:
x=1.86×10−11≈4.31×10−6 M x = \sqrt{1.86 \times 10^{-11}} \approx 4.31 \times 10^{-6} \, \text{M}
x=1.86×10−11 ≈4.31×10−6M
Теперь можно вычислить pH:
pH=−log[H+]=−log(4.31×10−6)≈5.36 pH = -\log[H^+] = -\log(4.31 \times 10^{-6}) \approx 5.36
pH=−log[H+]=−log(4.31×10−6)≈5.36
Таким образом, pH раствора 0,03 M HCN составляет примерно 5.36.