Вопрос задан 30.05.2026 в 18:46. Предмет Химия. Спрашивает Дамбинов Слава.

На основании расчетов объясните различие в значениях рН 0.01 М растворов: а) HNO3 и HNO2; б) NaOH и NH4OH. Напишите уравнения диссоциации указанных электролитов.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шадчнев Александр.

Различие в значениях pH объясняется тем, что HNO₃ и NaOH — сильные электролиты, они практически полностью диссоциируют в воде, а HNO₂ и NH₄OH — слабые электролиты, они диссоциируют лишь частично. Поэтому при одинаковой молярной концентрации 0,01 М концентрации ионов H⁺ или OH⁻ в растворах будут разными.

а) 0,01 М растворы HNO₃ и HNO₂

Азотная кислота HNO₃

HNO₃ — сильная кислота, поэтому в воде она практически полностью распадается на ионы:

HNO3→H++NO3−\mathrm{HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-}

Концентрация кислоты:

C(HNO3)=0,01 М=10−2 МC(\mathrm{HNO_3}) = 0{,}01 \text{ М} = 10^{-2} \text{ М}

Так как кислота сильная, то:

[H+]=10−2 М[\mathrm{H^+}] = 10^{-2} \text{ М}

Тогда:

pH=−lg⁡[H+]\mathrm{pH} = -\lg[\mathrm{H^+}] pH=−lg⁡10−2=2\mathrm{pH} = -\lg 10^{-2} = 2

То есть для 0,01 М раствора HNO₃:

pH=2\boxed{\mathrm{pH} = 2}

Азотистая кислота HNO₂

HNO₂ — слабая кислота. Она диссоциирует обратимо и не полностью:

HNO2⇌H++NO2−\mathrm{HNO_2 \rightleftharpoons H^+ + NO_2^-}

Для слабой кислоты концентрация ионов водорода рассчитывается с учетом константы диссоциации. Для HNO₂:

Ka≈4⋅10−4K_a \approx 4 \cdot 10^{-4}

Пусть степень диссоциации кислоты мала, тогда приближенно:

[H+]≈Ka⋅C[\mathrm{H^+}] \approx \sqrt{K_a \cdot C}

Подставим значения:

[H+]≈4⋅10−4⋅10−2[\mathrm{H^+}] \approx \sqrt{4 \cdot 10^{-4} \cdot 10^{-2}} [H+]≈4⋅10−6[\mathrm{H^+}] \approx \sqrt{4 \cdot 10^{-6}} [H+]≈2⋅10−3 М[\mathrm{H^+}] \approx 2 \cdot 10^{-3} \text{ М}

Тогда:

pH=−lg⁡(2⋅10−3)\mathrm{pH} = -\lg(2 \cdot 10^{-3}) pH≈2,7\mathrm{pH} \approx 2{,}7

Более точный расчет дает примерно:

pH≈2,7\boxed{\mathrm{pH} \approx 2{,}7}

Таким образом, 0,01 М раствор HNO₂ имеет pH больше, чем раствор HNO₃ той же концентрации:

pH(HNO3)=2\mathrm{pH(HNO_3)} = 2 pH(HNO2)≈2,7\mathrm{pH(HNO_2)} \approx 2{,}7

Это означает, что раствор HNO₂ менее кислый, потому что HNO₂ диссоциирует не полностью и образует меньше ионов H⁺.


б) 0,01 М растворы NaOH и NH₄OH

Гидроксид натрия NaOH

NaOH — сильное основание, поэтому полностью диссоциирует в воде:

NaOH→Na++OH−\mathrm{NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-}

Концентрация раствора:

C(NaOH)=0,01 М=10−2 МC(\mathrm{NaOH}) = 0{,}01 \text{ М} = 10^{-2} \text{ М}

Так как NaOH полностью диссоциирует:

[OH−]=10−2 М[\mathrm{OH^-}] = 10^{-2} \text{ М}

Сначала найдем pOH:

pOH=−lg⁡[OH−]\mathrm{pOH} = -\lg[\mathrm{OH^-}] pOH=−lg⁡10−2=2\mathrm{pOH} = -\lg 10^{-2} = 2

При комнатной температуре:

pH+pOH=14\mathrm{pH} + \mathrm{pOH} = 14

Следовательно:

pH=14−2=12\mathrm{pH} = 14 - 2 = 12

То есть:

pH=12\boxed{\mathrm{pH} = 12}

Гидроксид аммония NH₄OH

NH₄OH — слабое основание. Оно диссоциирует обратимо и лишь частично:

NH4OH⇌NH4++OH−\mathrm{NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-}

Для слабого основания используют константу диссоциации основания:

Kb≈1,8⋅10−5K_b \approx 1{,}8 \cdot 10^{-5}

Пусть концентрация NH₄OH равна:

C=0,01 М=10−2 МC = 0{,}01 \text{ М} = 10^{-2} \text{ М}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Химия 03.05.2025 14:42 317 Галкина Милана
Химия 19.04.2026 22:49 177 Стрекалов Антон

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос