Реакции между щелочами и кислотами называют реакциями нейтрализации. Такое название дается, т.к. в результате получается соль, и среда раствора становится нейтральной.
Пример. LiOH + HNO₃ = LiNO₃ + H₂O Был раствор с щелочной средой и раствор с кислой средой. При их сливании получился раствор с нейтральной средой. Это произошло по причине обмена гидроксогруппы металла на кислотный остаток. На ионном уровне же этот процесс можно описать так: катионы металла и катионы водорода обменялись анионами: анионы кислотного остатка перешли к водороду, образовав воду, а анионы гидроксогруппы перешли к металлу, образовав соль.
Так как NaOH и HNO3 - сильные электролиты, можно считать, что они диссоциированы полностью (да и к тому же не даются константы диссоциации).
Для того, чтобы определить pH раствора, необходимо найти конц-ию OH- или H+ ионов, которая будет в растворе после реакции нейтрализации.
Найдём количество OH- в растворе гидроксида натрия: 200 мл * 1,045 г/мл * 0,04 / 40 г/моль = 0,209 моль; где 40 г/моль - молярная масса NaOH. Хим. количество OH- равно хим. кол-ву NaOH по понятным причинам.
Теперь найдём хим. количество H+ в 2-литр. р-ре, которое также равно хим. кол-ву HNO3: 31,5/63 = 0,5 моль. По пропорции: в 2л - 0,5 моль в 0, 3л - х моль, найдём х=0,3*0,5/2=0,075 моль По реакции нейтрализации: H+ + OH- = H20 прореагируют все ионы Н+ и останется 0,209-0,075=0,134 моль ОН- Объём раствора после сливания станет равен 200 + 300 = 500 мл. Конц-ия ионов OH- равна 0,134 моль/0,5 л = 0,268 моль/л. pH = 14+lg([OH-])=13.43
Пример.
LiOH + HNO₃ = LiNO₃ + H₂O
Был раствор с щелочной средой и раствор с кислой средой. При их сливании получился раствор с нейтральной средой. Это произошло по причине обмена гидроксогруппы металла на кислотный остаток.
На ионном уровне же этот процесс можно описать так: катионы металла и катионы водорода обменялись анионами: анионы кислотного остатка перешли к водороду, образовав воду, а анионы гидроксогруппы перешли к металлу, образовав соль.
Для того, чтобы определить pH раствора, необходимо найти конц-ию OH- или H+ ионов, которая будет в растворе после реакции нейтрализации.
Найдём количество OH- в растворе гидроксида натрия: 200 мл * 1,045 г/мл * 0,04 / 40 г/моль = 0,209 моль; где 40 г/моль - молярная масса NaOH. Хим. количество OH- равно хим. кол-ву NaOH по понятным причинам.
Теперь найдём хим. количество H+ в 2-литр. р-ре, которое также равно хим. кол-ву HNO3: 31,5/63 = 0,5 моль. По пропорции:
в 2л - 0,5 моль
в 0, 3л - х моль, найдём
х=0,3*0,5/2=0,075 моль
По реакции нейтрализации: H+ + OH- = H20
прореагируют все ионы Н+ и останется 0,209-0,075=0,134 моль ОН-
Объём раствора после сливания станет равен 200 + 300 = 500 мл.
Конц-ия ионов OH- равна 0,134 моль/0,5 л = 0,268 моль/л.
pH = 14+lg([OH-])=13.43