Ποιο είναι το pH ενός διαλύματος 0,5 m HF;

Το ρΗ ενός διαλύματος 0,5 m HF μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση Henderson-Hasselbalch:

`` `

ph =pka + log ([a-]/[ha])

`` `

όπου:

- Το ρΗ είναι το ρΗ του διαλύματος

- Το PKA είναι η σταθερά διάστασης οξέος του HF

-[a-] είναι η συγκέντρωση της συζευγμένης βάσης του hf (f-)

- [ha] είναι η συγκέντρωση του HF

Το PKA του HF είναι 3,17. Σε ισορροπία, η συγκέντρωση του F- θα είναι ίση με τη συγκέντρωση του Η+ που παράγεται από τη διάσπαση του HF. Επομένως, [a-] =[h+].

Αντικαθιστώντας τις τιμές στην εξίσωση Henderson-Hasselbalch, παίρνουμε:

`` `

ph =3,17 + log ([H +]/[0,5 m])

`` `

Επίλυση για [Η+], παίρνουμε:

`` `

[Η+] =0,5 m * 10^(3,17 - ph)

`` `

Το ρΗ του διαλύματος μπορεί να προσδιοριστεί με μέτρηση της συγκέντρωσης του Η+ χρησιμοποιώντας μετρητή ρΗ.

Σε 0,5 m, το HF διαχωρίζεται εν μέρει, οπότε πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την τετραγωνική εξίσωση για να λύσουμε για [H+] ακριβώς:

`` `

[Η+]^2+0.5 [Η+] - 10^( - 3.17) =0

`` `

Επίλυση για [Η+] Χρησιμοποιώντας τον τετραγωνικό τύπο, παίρνουμε:

`` `

[H +] =0,25 m - √ (0,0625 + 10^( - 3,17))

`` `

`` `

[Η+] =0,25 m - 0,21 m

`` `

`` `

[Η+] =0,04 m

`` `

Επομένως, το ρΗ ενός διαλύματος 0,5 Μ HF είναι:

`` `

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

`` `