Ποιο θα είναι το pH του υδατικού διαλύματος του NH4CL;
Κατανόηση της χημείας
* Το NH₄cl είναι χλωριούχο αμμώνιο. Είναι ένα άλας που σχηματίζεται από την αντίδραση μιας αδύναμης βάσης (αμμωνία, NH₃) και ενός ισχυρού οξέος (υδροχλωρικό οξύ, HCl).
* υδρόλυση: Όταν το NH₄Cl διαλύεται στο νερό, το ιόν αμμωνίου (NH₄⁺) υφίσταται υδρόλυση, αντιδρώντας με νερό για να παράγει ιόντα υδρονίου (H₃O⁺) και αμμωνία (NH₃):
Nh₄⁺ (aq) + h₂o (l) ⇌ h₃o⁺ (aq) + nh₃ (aq)
* όξινο διάλυμα: Η παρουσία ιόντων υδρονίου (ΗΟΟ) καθιστά το διάλυμα όξινο.
Υπολογισμός του pH
1. Γράψτε την έκφραση ισορροπίας:
Kₐ =[h₃o⁺] [nh₃] / [nh₄⁺]
* Kₐ είναι η σταθερά διάστασης οξέος για το ιόν αμμωνίου. Η τιμή του είναι 5,6 x 10⁻⁻.
2. Ρυθμίστε ένα τραπέζι πάγου:
| | NH₄⁺ | H₃o⁺ | NH₃ |
| ----------------- | -------------------------------------------------------------------------------
| Αρχική (i) | C | 0 | 0 |
| Αλλαγή (γ) | -x | +x | +x |
| Ισορροπία (e) | C-X | x | x |
* C είναι η αρχική συγκέντρωση του NH₄CL.
3. Αντικαταστήστε στην έκφραση Kₐ:
5.6 x 10⁻⁰ =(x) (x) / (c-x)
4. Επίλυση για x:
Δεδομένου ότι το kₐ είναι πολύ μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε x <<Γ. Αυτό απλοποιεί την εξίσωση:
5.6 x 10⁻⁰ ≈ x2 / c
x² ≈ 5.6 x 10⁻⁻ * * c
x ≈ √ (5.6 x 10⁻⁻⁰ * c)
5. Υπολογίστε το pH:
ph =-log [h₃o⁺] =-log (x)
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι έχετε λύση 0,1 m NH₄CL:
1. Υπολογίστε το x:
x ≈ √ (5.6 x 10⁻⁰ * * 0.1) ≈ 7.48 x 10⁻⁶
2. Υπολογίστε το ph:
ph ≈ -log (7.48 x 10⁻⁶) ≈ 5.13
Επομένως, το ρΗ ενός διαλύματος 0,1 Μ του NH₄CL είναι περίπου 5,13, υποδεικνύοντας ένα όξινο διάλυμα.
Σημαντική σημείωση: Το πραγματικό pH θα εξαρτάται από την αρχική συγκέντρωση του NH₄CL.