普通化學/滴定和pH/答案

1. 將 5.00 克 NaOH 溶解到 1.00 L 的溶液中。

a) H⁺ 的濃度是多少？(8x10-14 mol/L)

Kw = [H+] * [OH-]
[H+] = Kw / [OH-]

任何物質的濃度是指單位體積內的含量。

[NaOH] = amount / volume

任何物質的含量可以透過質量和摩爾質量來求得。

amount = mass / mass per mole (molar mass)

我們知道質量，也可以找到每摩爾的質量，因此將含量代入上述方程。

[NaOH] = amount / volume
[NaOH] = ( mass / molar mass ) / volume
[NaOH] = mass / ( volume * molar mass )

由於 NaOH 是一種強鹼，[OH^-] = [NaOH]。

在上述 [H⁺] 方程中用 [NaOH] 代替 [OH^-]。

[H+] = Kw / [OH-]
[H+] = Kw / ( mass / ( volume * molar mass )
[H+] = Kw * ( volume * molar mass ) / mass

Kw: 1x10−14 mol2/L2
mass: 5.00g
volume: 1.00L
molar mass: 40.0g/mol (add up the molar masses of Na, O, and H)

[H+] = 1x10−14 mol2/L2 * 1.00L * 40.0g/mol / 5.00g
[H+] = 40x10−14 mol/L * g / 5.00g
[H+] = 8x10-14 mol/L

b) pH 值是多少？(13.10)

pH = -log10( [H+] / 1M )
pH = -log10( 8x10-14 mol/L / 1 mol/L )
pH = -log10( 8x10-14 )
pH = - ( -13.10 )
pH = 13.10