PH - это десятичный логарифм равновесной молярной концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком: pH = - lg[H⁺]
Для водных растворов соблюдается равенство: [H⁺]*[OH⁻] = Kw
При 25°С Kw = 10⁻¹⁴
NaOH - сильное основание (щелочь). В водных растворах сильные основания диссоциируют полностью:
NaOH = Na⁺ + OH⁻
Из одного моль NaOH образуется один моль ионов OH⁻.
Равновесная молярная концентрация гидроксид-ионов равна молярной концентрации растворенной щелочи: [OH⁻] = Cм(NaOH).
Рассчитаем молярную концентрацию NaOH.
Для этого сначала найдем n - количество NaOH, исходя из m - массы NaOH и M - молярной массы NaOH:
n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 0.1 г / M(NaOH) = 0.1 г / 40 г/моль = = 0,0025 моль.
Cм(NaOH) = n(NaOH) / V(раствор) = 0,0025 моль / 1 л = 0,0025 моль/л.
[OH⁻] = Cм(NaOH) = 0,0025 моль/л
От [OH⁻] переходим к [H⁺]:
[H⁺]*[OH⁻] = 10⁻¹⁴
[H⁺] = 10⁻¹⁴/[OH⁻] = 10⁻¹⁴/0,0025 = 4*10⁻¹²
pH = - lg 4*10⁻¹² = 11,4
Ответ: pH = 11,4