Question

Oblicz pH roztworu HCl o stężeniu 10⁻⁸mol/dm³.

Answer 1

HCl jest mocnym kwasem i dysocjuje według równania:

HCl + H2O -> H3O+ + Cl-
lub
HCl --H2O-->  H+ + Cl-

Jako mocny kwas stopień dysocjacji wynosi u niego 100%, czyli alfa = 100% = 1

Dla wzoru   [H+] = alfa x C   wynosi   [H+] = c

O znaczy, że wszystko u niego zdysocjowało więc stężenie jonów wodorowych [H+] wynosi 10^-8 mol/dm3

Wystarczy teraz skorzystać ze wzoru na pH:   pH= -log[H+]
WIęc tutaj pH=8

ALE!

pH= 8 jest dla związków o zasadowym pH, kwaśne jest do 7.

Tutaj jest szczególny przypadek, ponieważ tutaj należy uwzględnić autodysocjację wody

czyli    H2O ---> H+ + OH-  lub 2H2O <-=> H3O+ + OH-

Jako, że to jest roztwór wodny to dysocjuje zarówno HCl jak i H2O

Wiadomo że [H+] * [OH-] = 10^-14 czy pH+ pOH=14


Czyli w roztworze istnieją takie jony:  H+, Cl-, OH-

Być może [H+] wynosi 10^-8 lecz [OH-] wynosi 10^-7
WIęc pH takiego kwasu będzie przybliżone do obojętnego ponieważ mniejszą liczba jest 10^-8 dlatego 10^-7 przeważa to:

10^-7 =  0,0000001
10^-8 = 0,00000001
stąd 10^-7 + 10^-8 =  0,00000011
więc nie ma różnicy czy dalej będzie 11 czy 10 ponieważ te stężenie jest tak małe, że mało co to zmienia.