Вычислить pH 1-процентного раствора муравьиной кислоты (HCOOH), cчитая, что плотность раствора равна 1 г/см3. Константа диссоциации составляет 2,1 ∙ 10-4.

Решение задачи

Запишем уравнение диссоциации муравьиной кислоты:

уравнение диссоциации муравьиной кислотыНайдем молярную концентрацию раствора муравьиной кислоты (HCOOH) по формуле:

формула нахождения молярной концентрации через массовую долю

где:

p – плотность раствора,

ω – массовая доля растворенного вещества,

M – молярная масса.

Молярная концентрация показывает количество растворенного вещества (моль), содержащегося в 1 л раствора.

Учитывая, что молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH)  равна 46 г/моль и если раствор 1-процентный, то массовая доля муравьиной кислоты (HCOOH)  в нем 0,01 получаем:

Найдем равновесную концентрацию ионов водорода по формуле:

формула нахождения равновесной концентрации ионов водорода

где:

K – константа диссоциации,

С – молярная концентрация.

Получаем:

Вычислим pH раствора по формуле:

формула вычисления pH раствора

Водородный показатель (pH) раствора численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе.

Получаем:

Ответ: pH раствора 2,17.