Hvad er pH for en opløsning, der indeholder 0,535 G NHCl i 50 ml 0,1 M NH?

1. Forstå kemi

* nh₃ (ammoniak): En svag base.

* nh₄cl (ammoniumchlorid): Salt af en svag base (NH₃) og en stærk syre (HCI). Dette salt hydrolyserer i vand, producerer H⁺ioner og gør opløsningen sur.

2. Opret ligevægten

Den relevante ligevægt er hydrolysen af ​​ammoniumionen (NH₄⁺):

NH₄⁺ (aq) + H₂O (L) ⇌ NH₃ (aq) + H₃O⁺ (aq)

3. Beregn de indledende koncentrationer

* [nh₄⁺]:

- Molmasse af NH₄CL =53,49 g/mol

- mol NH₄CL =0,535 g / 53,49 g / mol =0,01 mol

- [NH₄⁺] =0,01 mol / 0,05 L =0,2 m

* [nh₃]:

- [NH₃] =0,1 m (givet)

4. Brug isbordet

| | NH₄⁺ | H₂O | NH₃ | H₃O⁺ |

| ------------- | ---------- | ---------- | ---------- | ---------- |

| Indledende (i) | 0,2 m | | 0,1 m | 0 |

| Ændring (c) | -x | | +x | +x |

| Ligevægt (E) | 0,2-x | | 0,1+x | X |

5. Skriv ligevægtsudtrykket

Kₐ for NH₄⁺ er 5,6 x 10⁻¹⁰ (du kan finde denne værdi i en tabel med syre dissociationskonstanter)

Kₐ =[nh₃] [h₃o⁺] / [nh₄⁺] =(0,1+x) (x) / (0,2-x)

6. Lav tilnærmelser

Da Kₐ er meget lille, kan vi antage, at X er ubetydelig sammenlignet med 0,1 og 0,2. Dette forenkler ligningen:

5,6 x 10⁻¹⁰ ≈ (0,1) (x) / 0,2

7. Løs for x

x =[h₃o⁺] ≈ 1,12 x 10⁻⁹ m

8. Beregn pH

ph =-log [h₃o⁺] =-log (1,12 x 10⁻⁹) ≈ 8,95

Derfor er pH -værdien ca. 8,95.