Решить

Чтобы определить концентрацию ионов водорода (H⁺) в растворе и рассчитать pH, будем следовать следующим шагам:

Дано:

• Концентрация HCl: \(0.01 \, \text{моль/л}\)
• Концентрация NaOH: \(0.005 \, \text{моль/л}\)
• Растворы смешиваются в равных объёмах.

Шаг 1: Определение концентрации H⁺ и OH⁻ до смешивания

• HCl полностью диссоциирует на H⁺ и Cl⁻, поэтому концентрация H⁺ из HCl равна \(0.01 \, \text{моль/л}\).
• NaOH полностью диссоциирует на Na⁺ и OH⁻, поэтому концентрация OH⁻ из NaOH равна \(0.005 \, \text{моль/л}\).

Шаг 2: Определение результирующей концентрации ионов после смешивания

Поскольку объемы растворов равны, итоговые концентрации ионов просто усредняются с учетом того, что они нейтрализуют друг друга:

• Концентрация H⁺ после нейтрализации с OH⁻:

\[ 0.01 - 0.005 = 0.005 \, \text{моль/л} \]

Шаг 3: Расчет pH

pH рассчитывается по формуле:

\[ \text{pH} = -\log[H⁺] \]

Подставим полученное значение концентрации ионов водорода:

\[ \text{pH} = -\log(0.005) = 2.3 \]

Ответ

Рассчитанное значение pH раствора: 2.3.