Давайте разберём задачу поэтапно и подробно объясним процесс расчёта pH водного раствора гидроксида кальция (Ca(OH)₂) с концентрацией 0,023 mol/L.
Шаг 1: Что такое гидроксид кальция и его свойства?
Гидроксид кальция — это сильное основание, которое при растворении в воде диссоциирует на ионы:
[
\text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2 \text{OH}^-
]
Важно отметить, что на каждую молекулу Ca(OH)₂ расходится 2 иона OH−.
Шаг 2: Расчёт концентрации ионов OH−
Исходная концентрация гидроксида кальция равна 0,023 моль/л. Так как он диссоциирует полностью (основание сильное), то концентрация ионовOH− равна:
[
[\text{OH}^-] = 2 \times [\text{Ca(OH)}_2]
]
Подставим значение:
[
[\text{OH}^-] = 2 \times 0,023, \text{моль/л} = 0,046, \text{моль/л}
]
Шаг 3: Рассчёт pOH
pOH — это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионовOH−:
[
\text{pOH} = -\log [\text{OH}^-]
]
Вычисляем:
[
\text{pOH} = -\log 0,046
]
Используем логарифм:
[
\log 0,046 \approx -1,337
]
Следовательно,
[
\text{pOH} = -(-1,337) = 1,337
]
Шаг 4: Расчёт pH
Законично связаны pH и pOH через:
[
\text{pH} + \text{pOH} = 14
]
Следовательно,
[
\text{pH} = 14 - \text{pOH} = 14 - 1,337 = 12,663
]
Итог: pH водного раствора гидроксида кальция с концентрацией 0,023 М равен примерно 12,66.
Если есть необходимость, я могу помочь объяснить, почему pH выше 7 для оснований или как повлиять на pH при изменении концентрации.
