Химия

Закон разведения Оствальда связывает $\alpha$, степень диссоциации кислоты, с её концентрацией $c$ и константой диссоциации $K$:

$K = \frac{ \alpha^{2}x }{1 - \alpha} \approx \alpha^{2}c$.

По условию $\alpha_{2} = 4 \alpha_{1}$. Пусть раствор кислоты нужно разбавить в $x$ раз, то есть $c_{2} = \frac{c_{1} }{x}$. Поскольку $K$ не зависит от концентрации раствора, выразим её для двух растворов и приравняем эти величины:

$K = \alpha_{1}^{2} \cdot c_{1} = \alpha_{2}^{2} \cdot c_{2} = (4 \alpha_{1})^{2} \frac{c_{1} }{x}$,

откуда находим $x = 16$.

По определению $pH = - lg[H^{+}]$, а концентрация ионов водорода в растворе кислоты может быть выражена через концентрацию и степень диссоциации как $[H^{+}] = \alpha \cdot c$, тогда

$pH_{2} - pH_{1} = - lg[H^{+} ]_{2} + lg [H^{+} ]_{1} = lg \left ( \frac{ \alpha_{1}c_{1} }{ \alpha_{2}c_{2} } \right ) = lg 4 = 0,6$.
Ответ: в 16 раз; $pH$ увеличится на 0,6.