Для решения этой задачи нам понадобятся знания о соотношении концентраций ионов H+ и OH- в водном растворе. Вода сама по себе обладает свойством автопротолиза — она может распадаться на ионы H+ и OH-. Константа автопротолиза воды обозначается как Kw и равна 1.0 × 10^-14 (@ 25°C), где @ 25°C указывает на температуру в 25 градусов Цельсия.
В равновесии концентрации ионов H+ и OH- обратно пропорциональны друг другу:
[H+][OH-] = Kw
Так как величина концентрации ионов H+, равная 10^-8 моль/л, уже дана в задаче, мы можем найти концентрацию ионов OH-. Для этого нам нужно подставить данное значение концентрации H+ в уравнение и решить его относительно OH-:
[10^-8][OH-] = 1.0 × 10^-14
Теперь нам нужно решить это уравнение, чтобы найти концентрацию ионов OH-. Разделим обе части уравнения на 10^-8:
[OH-] = (1.0 × 10^-14) / (10^-8)
Теперь выполним деление чисел с использованием правила деления степеней с одинаковым основанием. Если у нас есть х^a и х^b, где х - основание и a, b - экспоненты, то их деление будет равно х^(a-b). Подставим эти значения в наше уравнение:
[OH-] = 1.0 × 10^-14 * 10^8
Теперь у нас есть новая экспонента OH-, равная 10^8, которую нужно умножить на 1.0 × 10^-14. Умножение чисел с одинаковыми основаниями равно сложению их экспонент. Подставим это значение в уравнение:
[OH-] = 1.0 × 10^-6
Таким образом, концентрация ионов OH- равна 1.0 × 10^-6 моль/л.
В равновесии концентрации ионов H+ и OH- обратно пропорциональны друг другу:
[H+][OH-] = Kw
Так как величина концентрации ионов H+, равная 10^-8 моль/л, уже дана в задаче, мы можем найти концентрацию ионов OH-. Для этого нам нужно подставить данное значение концентрации H+ в уравнение и решить его относительно OH-:
[10^-8][OH-] = 1.0 × 10^-14
Теперь нам нужно решить это уравнение, чтобы найти концентрацию ионов OH-. Разделим обе части уравнения на 10^-8:
[OH-] = (1.0 × 10^-14) / (10^-8)
Теперь выполним деление чисел с использованием правила деления степеней с одинаковым основанием. Если у нас есть х^a и х^b, где х - основание и a, b - экспоненты, то их деление будет равно х^(a-b). Подставим эти значения в наше уравнение:
[OH-] = 1.0 × 10^-14 * 10^8
Теперь у нас есть новая экспонента OH-, равная 10^8, которую нужно умножить на 1.0 × 10^-14. Умножение чисел с одинаковыми основаниями равно сложению их экспонент. Подставим это значение в уравнение:
[OH-] = 1.0 × 10^-6
Таким образом, концентрация ионов OH- равна 1.0 × 10^-6 моль/л.