Срочно!!! В 100 мл раствора содержится 3,7 г муравьиной кислоты. Вычислите концентрацию формиат-ионов.

Чтобы рассчитать концентрацию формиат-ионов ($\text{HCOO}^-$) в растворе муравьиной кислоты, нужно понять механизм диссоциации муравьиной кислоты и применить закон разбавленных растворов.

1. Диссоциация муравьиной кислоты

Муравьиная кислота ($\text{HCOOH}$) является слабой кислотой, и в воде она диссоциирует по уравнению:

Поскольку кислота слабая, её диссоциация неполная, и степень диссоциации обычно мала, особенно для разбавленных растворов.

2. Найдём молярную концентрацию муравьиной кислоты

Для начала определим, сколько моль муравьиной кислоты содержится в 100 мл раствора.

1. Найти молярную массу муравьиной кислоты:

   $$\text{HCOOH} \rightarrow \text{М}_\text{r}(\text{HCOOH}) = 1 + 12 + 16 + 16 + 1 = 46 \, \text{г/моль}$$

2. Вычислить количество молей муравьиной кислоты: Масса вещества = 3,7 г, молярная масса = 46 г/моль.

   $$n(\text{HCOOH}) = \frac{3{,}7 \, \text{г}}{46 \, \text{г/моль}} \approx 0{,}0804 \, \text{моль}$$

3. Вычислить молярную концентрацию (С) муравьиной кислоты: Поскольку объем раствора составляет 100 мл (или 0,1 л), найдем концентрацию:

   $$C(\text{HCOOH}) = \frac{n(\text{HCOOH})}{V_{\text{раствора}}} = \frac{0{,}0804}{0{,}1} = 0{,}804 \, \text{моль/л}$$

3. Определим концентрацию формиат-ионов

Так как муравьиная кислота является слабой кислотой, степень её диссоциации (альфа, $\alpha$) невелика, и для более точного расчета нужно учитывать её константу кислотной диссоциации ($K_a$). Если известна $K_a$ для муравьиной кислоты, можно определить концентрацию ионов $\text{HCOO}^-$ следующим образом:

При этом, если диссоциация не слишком мала (или при расчете в условиях задачи её можно считать полной), то можно сделать приближение, что концентрация ионов $\text{HCOO}^-$ будет примерно равна исходной концентрации муравьиной кислоты, то есть:

Таким образом, концентрация формиат-ионов составит примерно 0,804 моль/л, если учитывать полную степень диссоциации для упрощения расчетов.