Определите рН 0,02 M раствора KНSeО4, если константа диссоциации селеновой кислоты по второй ступени равна 1,2 ·10−2 Определите рН 0,02 M раствора KНSeО4, если константа диссоциации селеновой кислоты по второй ступени равна 1,2 ·10−2
Рассмотрим диссоциацию KНSeO₄ в воде. KНSeO₄ полностью диссоциирует на ионы K⁺ и НSeO₄⁻. Ион НSeO₄⁻ может дальше диссоциировать согласно следующему уравнению:
Рассмотрим диссоциацию KНSeO₄ в воде. KНSeO₄ полностью диссоциирует на ионы K⁺ и НSeO₄⁻. Ион НSeO₄⁻ может дальше диссоциировать согласно следующему уравнению:
[ \text{HSeO}_4^- \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{SeO}_4^{2-} ]
При этом константа диссоциации (K₂) для второго этапа диссоциации селеновой кислоты равна 1,2 × 10^(-2).
Так как начальная концентрация KНSeO₄ равна 0,02 M, то концентрация иона НSeO₄⁻ тоже равна 0,02 M.
Обозначим изменение концентраций в равновесии через (x):
[H⁺] = (x)[SeO₄²⁻] = (x)[HSeO₄⁻] = 0,02 - (x)В равновесии можно записать выражение для константы диссоциации:
[
K_a = \frac{[H^+][SeO_4^{2-}]}{[HSeO_4^-]}
]
Поставляем значения в уравнение:
[
1.2 \times 10^{-2} = \frac{x^2}{0.02 - x}
]
Так как (x) будет небольшим по сравнению с 0,02, можно упростить уравнение до:
[
1.2 \times 10^{-2} \approx \frac{x^2}{0.02}
]
Отсюда:
[
x^2 = 1.2 \times 10^{-2} \times 0.02
]
[
x^2 = 2.4 \times 10^{-4}
]
[
x = \sqrt{2.4 \times 10^{-4}} \approx 0.0155
]
Таким образом, концентрация ионов водорода [H⁺] ≈ 0.0155 M.
Теперь можем рассчитать pH:
[
pH = -\log[H^+] = -\log(0.0155) \approx 1.81
]
Таким образом, pH 0.02 M раствора KНSeO₄ примерно равен 1.81.