Răspuns:
Se aplică relația matematică, pentru calcularea pH-ului soluției de HCl, care este un acid tare. Soluția se obține prin dizolvarea totală a volumului de 22,4 L HCl, în apă, rezultând 1L soluție, deci volumul de HCl gaz (măsurat în c.n.) se transformă în masa dizolvată.
pH = -lg C M H⁺
unde:
C M H⁺ = concentrația ionilor de H⁺ din soluția apoasă de HCl. Este o sumă dintre C M de ioni H⁺ din disocierea în apă HCl și CM de H⁺ din autoionizarea apei (10⁻⁷ M, la temperatura camerei).
Dacă C M HCl este mai mare decât 10⁻⁶ M, se neglijează C M ioni H⁺ din autoionizare apă.
Rezultă, că:
pH soluție HCl = -lg C M HCl dizolvat
C M HCl= concentrația molară de HCl = ? (mol/L)
unde:
C M HCl = md HCl / M HCl .Vs (mol/L)
sau:
C M = nd moli HCl dizolvați / Vs (mol/L)
unde:
mdHCl = masa dizolvată de HCl (g), =?
Dar, știm că se dizolvă 22,4 L HCl, măsurați în c.n. de temperatură și presiune.
nd moli HCl dizolvați =? / în 1000 mL soluție
M HCl= masa moleculară de HCl= A H+ A Cl= 1+35,5 = 36,6 g/mol
Vs= volumul soluției =1000 mL=1L
Calcule:
1) calculăm n moli de HCl gaz, care se dizolvă, dacă știm volumul de HCl=22,4 L (c.n.) și definiția volumului molar, Vm, legea lui Avogadro.
V m = 1mol de gaz, în c.n. ocupă 22,4L
Rezultă din regula de trei simplă:
dacă 1 moli de HCl........ocupă în c.n....Vm=22,4 L
atunci nd moli HCl .......................au...............22,4 L
nd HCl=1
2) Calculăm C M de HCl dizolvat în 1 L soluție:
C M = 1 mol / 1L = 1 (mol/L, sau M)
3) pH-ul soluției de HCl:
HCl aq→ H⁺aq + Cl⁻aq disociere totală
C M HCl =C M H⁺ = 1M
Rezultă
pH = -lg 1= 0 (este pH-ul de la începutul scării de pH: 0-14)
R: pH =0
Explicație:
