Провели получение меди электролизом водного раствора сульфата меди (II) до исчезновения голубой окраски. Масса катода возросла на 0,43 г. Рассчитайте молярную концентрацию (моль/л) катионов водорода и рН в конечном растворе объемом 1 л.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи вычислим количество меди, которая образовалась на катоде.

Масса меди: Δm = 0,43 г
Молярная масса меди: M(Cu) = 63,5 г/моль

Теперь найдем количество молей меди:

n(Cu) = Δm / M(Cu) = 0,43 г / 63,5 г/моль ≈ 0,0068 моль

Так как медь образуется за счет воды, соответственно в растворе уменьшается концентрация катионов водорода. Количество молей катионов водорода уменьшается на столько же, на сколько увеличивается количество меди:

n(H+) = -0,0068 моль

Теперь найдем молярную концентрацию катионов водорода и рН:

V = 1 л

C(H+) = n(H+) / V = -0,0068 моль / 1 л = -0,0068 М

pH = -log10 [H+]
pH = -log10(-0,0068) ≈ 2,17

Итак, молярная концентрация катионов водорода в конечном растворе составляет -0,0068 М, а pH ≈ 2,17.