Чтобы определить молярную концентрацию гидроксильных ионов \((OH^-)\) в одном проценте растворе баритовой воды \((Ba(OH)_2)\), начнем с некоторых вводных данных и расчетов.
Определение состава раствора: Один процентный раствор баритовой воды означает, что в 100 мл раствора содержится 1 грамм бариевого гидроксида \((Ba(OH)_2)\).
Расчет молекулярной массы бариевого гидроксида:
- M(Ba) = 137.33 г/моль
- M(OH) = 16.00 + 1.01 = 17.01 г/моль
- M(Ba(OH)₂) = 137.33 + 2 * 17.01 = 137.33 + 34.02 = 171.35 г/моль
Расчет количества моль бариевого гидроксида: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{1 \text{ г}}{171.35 \text{ г/моль}} \approx 0.00583 \text{ моль} \]
Определение объема раствора в литрах: 100 мл = 0.1 л.
Расчет молярной концентрации раствора: Молярная концентрация бариевого гидроксида: \[ C_{Ba(OH)_2} = \frac{n}{V} = \frac{0.00583 \text{ моль}}{0.1 \text{ л}} = 0.0583 \text{ моль/л} \]
Определение молярной концентрации гидроксильных ионов: Поскольку бариевый гидроксид диссоциирует полностью по уравнению: \[ Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2 OH^{-} \] Мы видим, что на каждую молекулу бариевого гидроксида образуется 2 моль гидроксильных ионов. Таким образом: \[ C_{OH^-} = 2 \times C_{Ba(OH)_2} = 2 \times 0.0583 \text{ моль/л} = 0.1166 \text{ моль/л} \]
В результате, молярная концентрация гидроксильных ионов в одном процентном растворе баритовой воды составляет примерно \(0.1166 \text{ моль/л}\).