Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er pH-værdien af ​​en 0,5 M HF-opløsning?

pH-værdien af ​​en 0,5 M HF-opløsning kan beregnes ved hjælp af Henderson-Hasselbalch-ligningen:

```

pH =pKa + log([A-]/[HA])

```

hvor:

- pH er opløsningens pH

- pKa er syredissociationskonstanten for HF

- [A-] er koncentrationen af ​​den konjugerede base af HF (F-)

- [HA] er koncentrationen af ​​HF

pKa af HF er 3,17. Ved ligevægt vil koncentrationen af ​​F- være lig med koncentrationen af ​​H+ frembragt ved dissociationen af ​​HF. Derfor er [A-] =[H+].

Ved at erstatte værdierne i Henderson-Hasselbalch-ligningen får vi:

```

pH =3,17 + log([H+]/[0,5 M])

```

Løser vi for [H+], får vi:

```

[H+] =0,5 M * 10^(3,17 - pH)

```

Opløsningens pH kan bestemmes ved at måle koncentrationen af ​​H+ ved hjælp af et pH-meter.

Ved 0,5 M er HF delvist dissocieret, så vi skal bruge andengradsligningen til at løse [H+] nøjagtigt:

```

[H+]^2 + 0,5 [H+] - 10^(-3,17) =0

```

Løser vi for [H+] ved hjælp af den kvadratiske formel, får vi:

```

[H+] =0,25 M - √(0,0625 + 10^(-3,17))

```

```

[H+] =0,25 M - 0,21 M

```

```

[H+] =0,04 M

```

Derfor er pH-værdien af ​​en 0,5 M HF-opløsning:

```

pH =-log(0,04) =1,39

```