Каков будет pH раствора, полученного путем смешивания одинаковых объемов 0,03 М HNO3 и 0,05 М KOH? Пожалуйста

Семён

66

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать реакцию между HNO3 (азотной кислотой) и KOH (калием гидроксидом). Реакция между кислотой и щелочью образует соль и воду.

Азотная кислота (HNO3) реагирует с гидроксидом калия (KOH) следующим образом:
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O

Таким образом, HNO3 и KOH превращаются в KNO3 (нитрат калия) и H2O (воду).

Затем мы смешиваем одинаковые объемы 0,03 М HNO3 и 0,05 М KOH. Поскольку объемы равны, мы можем предположить, что количество вещества зафиксировано, то есть количество молей азотной кислоты (HNO3) равно количеству молей гидроксида калия (KOH).

Теперь посмотрим на ионы, которые образуются в результате этой реакции. KNO3 - это соль, которая разделяется на ионы K+ и NO3-. Вода (H2O) не является ионом и не влияет на pH раствора.

Поскольку количество молей HNO3 и KOH одинаково, все K+ и NO3- ионы будут полностью реагировать, образуя KNO3 в растворе с равными ионами K+ и NO3-. Из-за этого, когда реагенты полностью прореагируют, раствор будет содержать только ионы K+ и NO3- без свободных ионов H+ и OH-.

Теперь давайте посмотрим на свойства воды и масштаб pH. Вода (H2O) может диссоциировать водородные и гидроксильные ионы:
H2O ↔ H+ + OH-

Концентрация ионов водорода (H+) и гидроксила (OH-) определяет pH раствора. Если концентрация H+ преобладает, раствор является кислотным, а если концентрация OH- преобладает, раствор является щелочным.

В нашем случае, так как все ионы H+ и OH- реагируют, их концентрации будут одинаковыми и взаимно уничтожат друг друга. Это означает, что полученный раствор будет нейтральным.

Следовательно, pH раствора, полученного путем смешивания одинаковых объемов 0,03 М HNO3 и 0,05 М KOH, будет равен 7, что соответствует нейтральному pH.

Важно отметить, что для более точного решения мы должны были бы учесть значения концентрации и объема реагентов, чтобы рассчитать точное количество молей и ионов. Но поскольку в задаче даны только концентрации реагентов, мы можем сделать предположение об одинаковом количестве молей ионов после реакции.