Решение.
Желудочный сок имеет кислую реакцию среды (pH < 7), плазма крови слабощелочную (pH в интервале от 7 до 9), а слюна слабокислую (pH в интервале от 5 до 7).
Пример
2.
Концентрация ионов [H
]
в растворе составляет 10−5 моль/л.
Определить значения pH,
pOH
и концентрацию ионов [OH
]
в растворе. Оценить характер среды.
Решение.
1) 
;
2) по формуле (35) находим: pOH = 14 pH = 14 5 = 9;
3) используя
основное логарифмическое тождество,
получим:
4) Среда слабокислая, так как pH = 5.
Шкала значений pH
Таблица
6. Взаимосвязь концентраций ионов H+
и OH.
рН |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
[H ], моль/л |
100 |
10−1 |
10−2 |
10−3 |
10−4 |
10−5 |
10−6 |
10−7 |
10−8 |
10−9 |
10−10 |
10−11 |
10−12 |
10−13 |
10−14 |
[OH ], моль/л |
10−14 |
10−13 |
10−12 |
10−11 |
10−10 |
10−9 |
10−8 |
10−7 |
10−6 |
10−5 |
10−4 |
10−3 |
10−2 |
10−1 |
100 |
рОН |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Пример 3. Вычислить рН раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,01 моль/л.
Решение.
Так как HCl сильный электролит:
HCl H+ + Cl
то из уравнения диссоциации видно, что C(H+) = C(HCl) = 10−2 моль/л.
Отсюда:
Пример 4. Рассчитать рН раствора NaOH, если известно, что в 100 мл этого раствора содержится 0,004 г NaOH.
Решение.
Так как NaOH сильный электролит:
NaOH Na+ + OH
то C(OH) = C(NaOH).
Отсюда:
pH = 14 pOH = 14 3 = 11.
Задание для самостоятельной работы
1. Определить, как изменится значение ионного произведения воды, если к раствору добавить:
а) HCl;
б) KOH.
2. Определить значения pH, [Н+] и [ОН], если рOН раствора равен 4. Оценить характер среды.
3. Вычислить рН раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,005 моль/л.
4. Рассчитать рН раствора KOH, если известно, что в 200 мл этого раствора содержится 0,112 г щелочи.
7.4. Гидролиз солей
Теория электролитической диссоциации объясняет еще одно явление, связанное с растворами гидролиз солей. Растворы многих средних солей имеют щелочную или кислую реакцию, хотя молекулы этих солей не содержат в своем составе ни катионов водорода, ни гидроксид-ионов. Причина этого явления взаимодействие солей с водой, которое называют гидролизом солей.
Гидролизом солей называется обменное взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию малодиссоциированных соединений или ионов, что вызывает изменение рН раствора.
Соли, образованные катионами сильных оснований и анионами сильных кислот (Na2SO4, CaCl2, KI, Sr(NO3)2 и др.), не гидролизуются, так как катионы и анионы этих солей не образуют с водой малодиссоциированных электролитов. Водные растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды (рН = 7).
Гидролизу подвергаются три типа солей.
1. Соли, образованные катионами сильного основания и анионами слабой кислоты (CH3COONa, KCN, Ca(OCl)2, NaF и др.).
Соли этого типа за счет гидролиза в водных растворах имеют щелочную реакцию. Этот случай гидролиза называется гидролизом по аниону.
Пример 1. Написать молекулярное и ионное уравнение гидролиза ацетата натрия CH3COONa.