Для характеристики кислотности (щелочности) среды введен специальный параметр водородный показатель или рН

Ответ: рН = 5,12.
3. Найдите водородный показатель раствора сильного электролита, содержащего 0,205 М соляной кислоты HCl в 1000 мл воды.
Решение: В растворах сильных электролитов рН определяется как отрицательный десятичный логарифм активности ионов водорода: рН = -ℓgа(Н⁺). В свою очередь, активность рассчитывается как произведение коэффициента активности на моляльную концентрацию ионов водорода при условии полной диссоциации сильной кислоты: HCl = H⁺ + Cl^–;а(Н⁺) = f(Н⁺)·С_m(Н⁺).
Сначала рассчитаем моляльную концентрацию Н⁺ в растворе:
C_m(H⁺) = C_m(HCl) = n(HCl)/(m(H₂O)·10^-3) = 0,205/(1000·10^-3) = 0,205 моль/кг.
Для определения коэффициента активности f(Н⁺) необходимо рассчитать ионную силу раствора, принимая во внимание то, что C_m(H⁺) = C_m(Cl^–):
I = ½(С_m(H⁺)·(+1)² + C_m(Cl^–)·(-1)²) = ½(0,205 + 0,205) = 0,205 моль/кг.
В таблице Приложения находим, что значению I = 0,205 моль/кг соответствует значение коэффициентов активностей для однозарядных ионов, в том числе и для Н⁺, равное 0,83.
Теперь рассчитаем активность ионов водорода в растворе и его рН:
а(Н⁺) = (0,83)·(0,205) = 0,170 моль/кг; рН = -ℓg(0,17) = 0,77.
Ответ: рН = 0,77.
4. Определите активность ионов Н⁺ и ОН^– в некотором растворе при 293 К, если его рН = 4,6.
∏Р_{Са3(РО4)2} = (3 x)³·(2 x)² = 1,0·10^-25; 108 x ⁵ = 1,0·10^-25; x ⁵ =9,26·10^-28; x = 0,39·10^-5.
Теперь раcсчитаем концентрации ионов в растворе над осадком:
С_μ(Са²⁺⁾ = 3·(0,39·10^-5) = 1,18·10^-5 моль/л; С_μ(РО₄^3–) = 2·(0,39·10^-5) = 0,78·10^-5 моль/л.