Какова степень диссоциации и концентрация ионов гидронаций [H^+] в растворе с концентрацией 0,3м?

Svetlyachok_V_Lesu

10

Хорошо, давайте решим данную задачу шаг за шагом, чтобы обеспечить полное понимание материала.

Для начала, нам нужно вспомнить определение степени диссоциации. Степень диссоциации (α) - это отношение числа ионизированных молекул к общему числу молекул вещества.

Для нашего случая ион гидрония (H^+) является продуктом диссоциации воды, поэтому для решения задачи мы можем воспользоваться ионизационной константой воды (Kw).

Ионизационная константа воды (Kw) равна произведению концентраций ионов гидрония и гидроксидных ионов в растворе:
\[K_w = [H^+] \times [OH^-]\]

Так как раствор является нейтральным, концентрация ионов гидрония и гидроксидных ионов будет одинаковой. Поэтому мы можем записать:
\[K_w = [H^+] \times [H^+]\]

Теперь вспомним, что pH - это отрицательный логарифм концентрации ионов гидронаций [H^+]. То есть:
\[pH = -\log[H^+]\]

Так как нам дана концентрация раствора (0,3 М), мы можем найти концентрацию ионов гидронаций.

Подставляя известные значения в формулы, получим:
\([H^+] \times [H^+] = 0,3\)
\([H^+]^2 = 0,3\)

Извлекая квадратный корень и решая уравнение, получаем:
\[ [H^+] \approx \sqrt{0,3} \approx 0,55М\]

Таким образом, концентрация ионов гидронаций [H^+] в растворе составляет около 0,55М.

Что касается степени диссоциации, то она определяется как отношение числа ионизированных молекул к общему числу молекул вещества. В нашем случае раствор вода и количество ионизированных молекул равно [H^+], а общее количество молекул - концентрация раствора.

Таким образом, степень диссоциации ионов гидронаций [H^+] в данном растворе равна:
\[\alpha = \frac{[H^+]}{концентрация} = \frac{0,55М}{0,3М} \approx 1,8\]

Итак, степень диссоциации ионов гидронаций [H^+] составляет около 1,8, а концентрация ионов гидронаций [H^+] в растворе равна примерно 0,55М.

Надеюсь, данное пошаговое решение было полезным и понятным для вас! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.