Какова степень диссоциации хлорноватистой кислоты в ее 0.01М растворе (в процентах)? Каково значение водородного

Максик

21

Для решения задачи нам необходимо знать значение константы диссоциации хлорноватистой кислоты, которую обозначим как \(K_a\). Дано, что концентрация раствора составляет 0.01 М.

1. Начнем с определения степени диссоциации (\(\alpha\)).
Степень диссоциации обозначает, какая часть кислоты реагирует с водой и диссоциирует (распадается) на ионы в растворе. Формула для степени диссоциации выглядит следующим образом:
\(\alpha = \frac{{\text{{концентрация диссоциированной части}}}}{{\text{{начальная концентрация кислоты}}}}\)

2. Зная концентрацию раствора, мы можем найти начальную концентрацию кислоты. В данном случае она составляет 0.01 М.

3. Далее, нам необходимо знать соотношение между степенью диссоциации и константой диссоциации кислоты. Для слабых электролитов, таких как хлорноватистая кислота, это соотношение можно выразить следующей формулой:
\(K_a = \alpha^2 \cdot \left(1 - \alpha\right)\)

4. Подставим известные значения в формулу:
\(0.01 = \alpha^2 \cdot \left(1 - \alpha\right)\)

5. Путем решения этого уравнения находим значение \(\alpha\), то есть степень диссоциации кислоты.
Помимо аналитического метода, это уравнение может быть решено графически или с использованием численных методов, например, метода половинного деления или метода Ньютона.

6. Зная степень диссоциации (\(\alpha\)) кислоты, мы можем найти водородный показатель (\(pH\)) данного раствора с помощью формулы:
\(pH = -\log[\text{{H}}^+]\)
где \([\text{{H}}^+]\) - концентрация ионов водорода в растворе.

7. Полагая, что кислота полностью диссоциировала, мы можем записать, что
\([\text{{H}}^+] = \text{{начальная концентрация кислоты}} \times \alpha\)
Подставим известные значения и вычислим \(pH\).

Итак, чтобы получить полный и обстоятельный ответ на вопрос, нам необходимо решить уравнение для определения степени диссоциации и вычислить водородный показатель раствора, используя полученное значение. Я могу провести расчеты и предоставить вам окончательный ответ, если вы предоставите значения константы диссоциации \(K_a\).