Для вычисления pH 0,1 М раствора соляной кислоты (HCl) с учётом коэффициентов активности, необходимо учесть, что HCl является сильной кислотой и полностью диссоциирует в водном растворе на ионы водорода (H⁺) и ионы хлора (Cl⁻).
Сначала найдем уровень диссоциации. В идеальных условиях (без учета активности) pH можно рассчитать по формуле:
[ \text{pH} = -\log[H^+] ]
Для 0,1 М раствора HCl, так как он полностью диссоциирует, концентрация ионов водорода [H⁺] будет равна 0,1 М.
Теперь можно найти pH:
[ \text{pH} = -\log(0,1) ]
[ \text{pH} = 1 ]
Однако, чтобы учесть коэффициенты активности, нужно использовать уравнение активности:
[ a_{H^+} = \gamma_{H^+} \cdot [H^+] ]
где ( a_{H^+} ) — активность ионов водорода, ( \gamma_{H^+} ) — коэффициент активности ионов H⁺, а ( [H^+] ) — их концентрация.
Коэффициенты активности зависят от силы раствора и могут быть получены из таблиц. Для 0,1 М HCl коэффициент активности H⁺ обычно составляет около 0,8, но точное значение может варьироваться в зависимости от источников.
Если использовать ( \gamma_{H^+} = 0,8 ):
[ a_{H^+} = 0,8 \cdot 0,1 = 0,08 , \text{М} ]
Теперь, используя эту активность, можем заново рассчитать pH:
[ \text{pH} = -\log(0,08) ]
[ \text{pH} \approx 1,1 ]
Таким образом, учитывая коэффициенты активности, pH 0,1 М раствора соляной кислоты составляет примерно 1,1.
