Какой будет pH раствора, если добавить к нему 5 граммов NaOH в 500 мл воды?

Для решения этой задачи нужно знать концентрацию NaOH в растворе и его начальный pH. Предположим, что изначальный pH раствора равен 7 (нейтральный раствор).

Сначала найдем количество моль NaOH, которое содержится в 5 граммах:

масса = количество моль × молярная масса
количество моль = масса / молярная масса

Молярная масса NaOH = 40 г/моль (Na – 23 г/моль, О – 16 г/моль, H – 1 г/моль)

количество моль = 5 г / 40 г/моль = 0,125 моль

Затем найдем концентрацию NaOH в растворе:

концентрация = количество моль / объем раствора

объем раствора = 500 мл = 0,5 л

концентрация = 0,125 моль / 0,5 л = 0,25 М

Теперь мы можем использовать уравнение Гидролиза для NaOH:

NaOH + H2O → Na+ + OH-

Константа гидролиза для NaOH: Kb = [Na+][OH-] / [NaOH] = Kw / Kb(H2O) = 1.0 × 10^-14 / 1.0 × 10^-14 = 1

Используя это уравнение и константу гидролиза, мы можем вычислить концентрации H+ и OH- в растворе:

Kb = [Na+][OH-] / [NaOH]
1 = [Na+][OH-] / 0,25
[Na+][OH-] = 0,25

Поскольку NaOH является сильным щелочным раствором, он полностью диссоциирует в ионы Na+ и OH-.

[Na+] = 0,25 М
[OH-] = 0,25 М

pOH = -log[OH-] = -log 0,25 = 0,602

pH + pOH = 14
pH = 14 — pOH = 14 — 0,602 = 13,398

Итак, добавление 5 граммов NaOH в 500 мл воды приведет к образованию щелочного раствора с pH около 13,4.