ГЛАВНАЯ » РЕШЕБНИК

2025-11-24   
Константа диссоциации азотистой кислоты $HNO_{2}$ равна $4.6 \cdot 10^{-4}$. Вычислите: а) pH 0.01 М раствора этой кислоты; б) pH раствора, содержащего 0.01 моль/л этой кислоты и 0.1 моль/л нитрита натрия.


Решение:


$HNO_{2} \rightleftarrows H^{+} + NO_{2}^{-}.$

Константа диссоциации азотистой кислоты:

$K = \frac{[H^{+}][NO_{2}^{-}]}{[HNO_{2}]} = 4.6 \cdot 10^{-4}.$

а) В растворе азотистой кислоты $[NO_{2}^{-}] = [H^{+}]$, $[HNO_{2}] = c - [H^{+}]$, где $c = 0.01$ моль/л. Подставляя эти концентрации в выражение константы диссоциации

$K = \frac{[H^{+}]^{2}}{0.01 - [H^{+}]} = 4.6 \cdot 10^{-4}$

и решая полученное квадратное уравнение, находим $[H^{+}] = 1.93 \cdot 10^{-3}$, отсюда

$pH = -\lg(1.93 \cdot 10^{-3}) = 2.71.$

б) В растворе кислоты, содержащем дополнительно нитрит натрия, практически весь нитрит-ион образуется из соли, следовательно,

$[NO_{2}^{-}] \approx c(NaNO_{2}) = 0.1 \text{ моль/л},$

а константа диссоциации самой кислоты описывается таким же выражением, как и в предыдущем случае:

$K = \frac{[H^{+}] \cdot 0.1}{0.01 - [H^{+}]} = 4.6 \cdot 10^{-4}.$

Решая это уравнение, находим:

$[H^{+}] = 4.58 \cdot 10^{-5},$

$pH = -\lg(4.58 \cdot 10^{-5}) = 4.34.$

Ответ: а) 2.71; б) 4.34.