Ответ: pH = 12 (при 25 °C).
Ключевые шаги:
Находим количество вещества NaOH: \[ n=\frac{m}{M}=\frac{0{,}2}{40}=0{,}005\ \text{моль} \]
Находим молярную концентрацию раствора: \[ C=\frac{n}{V}=\frac{0{,}005}{0{,}5}=0{,}01\ \text{моль/л} \]
Так как \(\alpha=1\), гидроксид натрия диссоциирует полностью: \[ [\mathrm{OH^-}]=C=0{,}01=10^{-2}\ \text{моль/л} \]
Находим pOH: \[ \mathrm{pOH}=-\lg(10^{-2})=2 \]
Для водного раствора при 25 °C: \[ \mathrm{pH}=14-\mathrm{pOH}=14-2=12 \]
Проверка: \([\mathrm{H^+}]=10^{-12}\) моль/л, значит \(\mathrm{pH}=-\lg(10^{-12})=12\).