Номер 5, страница 65 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. Зависит ли $pH$ раствора сильной кислоты от её концентрации? Ответ обоснуйте.

Да, pH раствора сильной кислоты напрямую зависит от её концентрации.

Обоснование:

Водородный показатель, или pH, является мерой кислотности водного раствора и определяется как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода $H^+$.

$pH = -\lg[H^+]$

Сильные кислоты — это кислоты, которые в водных растворах диссоциируют (распадаются на ионы) полностью. Это значит, что для одноосновной сильной кислоты, например, соляной ($HCl$) или азотной ($HNO_3$), концентрация ионов водорода $[H^+]$ в растворе будет равна исходной молярной концентрации самой кислоты $C_{кислоты}$.

Процесс диссоциации можно представить уравнением:

$HA \rightarrow H^+ + A^-$

Следовательно, для сильной кислоты:

$[H^+] = C_{кислоты}$

Подставив это соотношение в формулу для pH, мы получаем прямую математическую зависимость pH от концентрации кислоты:

$pH = -\lg(C_{кислоты})$

Эта формула наглядно показывает, что значение pH изменяется при изменении концентрации кислоты. Например:

• Если концентрация кислоты $C_{кислоты} = 0.1$ моль/л, то $pH = -\lg(0.1) = 1$.

• Если разбавить раствор и концентрация станет $C_{кислоты} = 0.01$ моль/л, то $pH = -\lg(0.01) = 2$.

Таким образом, с увеличением концентрации сильной кислоты её pH уменьшается (раствор становится более кислым), а с уменьшением концентрации — pH увеличивается (раствор становится менее кислым).

Ответ: Да, pH раствора сильной кислоты зависит от её концентрации. Эта зависимость описывается формулой $pH = -\lg(C_{кислоты})$, где $C_{кислоты}$ — молярная концентрация кислоты. Чем выше концентрация кислоты, тем ниже значение pH, и наоборот.