Слёзно прошу, пожалуйста, помогите с вузовской задачей по химии! За верное решение ПОДАРЮ 60 б! Смешали равные объемы 0,25 М раствора муравьиной кислоты и 0,1 М раствора гидроксида калия. Вычислите концентрацию формиат-ионов в полученном растворе и его рН.

Ответ:

Кислота HCOOH (муравьиная кислота) реагирует с гидроксидом калия KOH по следующему уравнению:

HCOOH + KOH → HCOOK + H2O

Так как мы смешали равные объемы растворов, то концентрация HCOOH и KOH в реакционной смеси будет равна 0,175 М (среднее арифметическое 0,25 М и 0,1 М).

Молярное соотношение между HCOOH и KOH в уравнении реакции 1:1, следовательно, после реакции в растворе образуется HCOOK концентрации 0,175 М.

Концентрация формиат-ионов (HCOO-) в растворе также будет 0,175 М, так как HCOOK является солью, которая полностью диссоциирует в растворе.

Концентрация воды в растворе также равна 0,175 М, так как она образуется в результате реакции.

Для вычисления рН раствора воспользуемся формулой Гендерсона-Хассельбальха:

pH = pKa + log([HCOO-]/[HCOOH]),

где pKa для HCOOH равно 3,75

[HCOO-] = 0,175 М (концентрация формиат-ионов)

[HCOOH] = 0,175 М (концентрация муравьиной кислоты)

pH = 3,75 + log(0,175/0,175) = 3,75

Таким образом, концентрация формиат-ионов в полученном растворе равна 0,175 М, а его рН равен 3,75.