Was ist der pH-Wert einer 0.026 M Sr (OH) 2-Lösung?

Nun, was ist das? #"pOH"#? Ich bekomme #"pOH" = 1.28#. Was ist dann die #"pH"# at #25^@ "C"#?

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Wir nehmen an #"Sr"("OH")_2# ist eine starke Basis, so dass

#"Sr"("OH")_2(s) stackrel("H"_2"O"(l)" ")(->) "Sr"^(2+)(aq) + 2"OH"^(-)(aq)#

und so soll es entstehen #0.026 xx 2 = "0.052 M OH"^(-)#. Als Ergebnis,

#"pOH" = -log["OH"^(-)] = -log(0.052) = 1.28#

Aber klar, wir haben die #"pOH"# und nicht #"pH"#. Bei jeder temperatur

#"pH" + "pOH" = "pK"_w#,

und #25^@ "C"#, #"pK"_w = 14#. Deshalb:

#color(blue)("pH") = 14 - 1.28 = color(blue)(12.72)#

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Aber als Chemiker müssen wir die Daten überprüfen ... #K_(sp)# of #"Sr"("OH")_2# etwa #6.4 xx 10^(-3)#. Die ICE-Tabelle enthält:

#"Sr"("OH")_2(s) rightleftharpoons "Sr"^(2+)(aq) + 2"OH"^(-)(aq)#

#"I"" "-" "" "" "" "" "0" "" "" "" "0#
#"C"" "-" "" "" "" "+s" "" "" "+2s#
#"E"" "-" "" "" "" "" "s" "" "" "" "2s#

Dies ist gleich dem Massenaktionsausdruck:

#K_(sp) = 6.4 xx 10^(-3) = ["Sr"^(2+)]["OH"^(-)]^2#

#= s(2s)^2 = 4s^3#

#= 1/2(2s)^3 = 1/2["OH"^(-)]^3#

Und so ist die maximale Konzentration of #"OH"^(-)# at #25^@ "C"# ist:

#["OH"^(-)] = (2K_(sp))^(1//3)#

#= (2 cdot 6.4 xx 10^(-3))^(1//3)#

#=# #"0.234 M"#

Und seit #"0.052 M"# #<# #"0.234 M"#ist die in der Frage angegebene Konzentration gültig und physikalisch realisierbar.