Для расчета pH раствора NaOH и концентрации ионов H+ и OH- используем химическую формулу растворения NaOH:
NaOH (s) → Na+ (aq) + OH- (aq)
Дано, что содержится 0,02 г соединения в объеме 100 мл раствора. Для расчета концентрации NaOH в молях на литр (M), используем молярную массу NaOH:
Molar mass NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
Теперь найдем количество молей NaOH в 0,02 г:
mol NaOH = масса / молярная масса = 0,02 г / 40 г/моль = 0,0005 моль
Так как α = 1 (полная диссоциация), концентрация ионов Н+ и ОН- будет равна молей NaOH. Ион H+ будет равен 0,0005 моль/литр, а концентрация ОН- также будет равна 0,0005 моль/литр.
Теперь, для нахождения pH раствора, используем уравнение:
pH = -log[H+]
где [H+] - концентрация ионов H+. Подставляем значение концентрации H+:
pH = -log(0,0005) = -(-3) = 3
Таким образом, pH раствора NaOH с концентрацией 0,0005 моль/литр будет равно 3.