Ποιο είναι το pH ενός διαλύματος που 0,13 Μ σε NH3 και 0,17 NH4CL;
Κατανόηση του συστήματος
* nh₃ είναι μια αδύναμη βάση. Αποδέχεται πρωτόνια (H⁺) για να σχηματίσει το ιόν αμμωνίου (NH₄⁺).
* nh₄cl είναι ένα αλάτι που διαχωρίζεται εντελώς σε διάλυμα για να σχηματίσει ιόντα NH₄⁺ και CL⁻. Τα ιόντα NH₄⁺ είναι το συζευγμένο οξύ του NH₃.
* Η παρουσία τόσο μιας αδύναμης βάσης (NH₃) όσο και του συζευγμένου οξέος (NH₄⁺) δημιουργεί ένα ρυθμιστικό διάλυμα. Τα buffers αντιστέκονται στις αλλαγές στο pH.
Η εξίσωση Henderson-Hasselbalch
Το ρΗ ενός ρυθμιστικού διαλύματος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση Henderson-Hasselbalch:
ph =pka + log ([base]/[acid])
Οπου:
* pka: Ο αρνητικός λογάριθμος της σταθεράς διάστασης οξέος (ΚΑ) για το αδύναμο οξύ (NH₄⁺ σε αυτή την περίπτωση). Το PKA του NH₄⁺ είναι 9.25.
* [Βάση]: Η συγκέντρωση της αδύναμης βάσης (NH₃).
* [οξύ]: Η συγκέντρωση του συζευγμένου οξέος (NH₄⁺).
Υπολογισμοί
1. Προσδιορίστε τις συγκεντρώσεις βάσης και οξέος:
* [NH₃] =0,13 m
* [NH₄⁺] =0,17 m (δεδομένου ότι το NH₄CL διαχωρίζεται πλήρως, η συγκέντρωση του NH₄⁺ είναι ίση με τη συγκέντρωση του NH₄CL)
2. Συνδέστε τις τιμές στην εξίσωση Henderson-Hasselbalch:
ph =9.25 + log (0.13 / 0.17)
3. Υπολογίστε το ph:
ph ≈ 9.25 - 0.12 ≈ 9.13
Επομένως, το pH του διαλύματος είναι περίπου 9,13.