25 ° C에서 0.50M HF (aq) 20.0mL와 0.20M NaOH (aq) 50.0mL를 섞어서 얻은 용액의 pH는 얼마입니까? (HF의 Ka = 7.2 × 10-4)

대답:

아래 참조:

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설명:

먼저 몰수의 몰수를 # NaOH # 농도 공식을 사용하여 용액에 넣는다.

# c = (n) / v #

#기음#= conc in #mol dm ^ -3 #

#엔#= 몰수

#V#= 리터 단위의 양 (# dm ^ 3 #)

# 50.0 ml = 0.05 dm ^ (3) = v #

# 0.2 번 0.05 = n #

# n = 0.01 mol #

그리고 몰의 수를 # HF #:

# c = (n) / v #

# 0.5 = (n) /0.02#

# n = 0.1 #

# NaOH (aq) + HF (aq) NaF (aq) + H_2O (1) #

우리는 0.1 mol의 # NaF # 반응이 완료된 후 생성 된 70 용액에 첨가 하였다.

지금, # NaF # 용액 내에서 해리되고, 불화물 이온, #F ^ (-) # 솔루션에서 약한 기반으로 작용할 것입니다 (우리는이 문제로 다시 돌아갈 것입니다).

이제는 ICE 테이블을 설정하여 #OH ^ - # 이온이 형성되지만, 우리는 먼저 이온의 농도를 알아야합니다. # NaF #ICE 표에서 농도가 사용됨에 따라.

# c = (n) / v #

# c = (0.1 / 0.07) #

#c 약 0.143 mol dm ^ -3 # 의 # NaF # (# = F ^ (-)) #

플루오르화물 이온의 반응과 그에 따른 농도 변화는 다음과 같습니다:

(aq) + H_2O (1) HF (aq) + OH ^ (-) (aq) #

# "이니셜:"색상 (흰색) (mm) 0.143color (흰색) (mmm) - 색상 (흰색) (mmmm) 0color (흰색) (mmmmll) 0 #

# "변경:"색상 (흰색) (iim) - xcolor (흰색) (mmm) - 색상 (흰색) (mmm) + xcolor (흰색) (mmll) + x #

# "Eq:"색상 (흰색) (mmm) 0.143-xcolor (흰색) (mii) - 색상 (흰색) (mmmm) xcolor (흰색) (mmmmll) x #

그만큼 # K_b # 불소 이온에 대한 표현은 다음과 같다.

#K_b = (OH ^ (-) 시간 HF) / (F ^ (-)) #

그러나 우리가 어떻게 알 수 있습니까? # K_b # 우리가 이전에 만진 불소 이온에 대해서?

25 에서 반응이 일어나면 다음과 같은 특성이 적용됩니다.

# (K_b) 회 (K_a) = 1.0 회 10 ^ -14 #

산성 / 염기쌍의 경우 - 우리는 한 쌍의 # HF # 과 #F ^ (-) #!

금후:

# K_b = (1.0 곱하기 10 ^ -14) / (7.2 곱하기 10 ^ (- 4) #

# K_b (F ^ (-)) 약 1.39 배 10 ^ (- 11) #

이제 우리는 # K_b # 표현과 해결 #엑스# 농도를 알아 내다 #OH ^ (-) #, 따라서 # pOH # 결과적으로 # pH #.

# 1.39 배 10 ^ (- 11) = (x ^ 2) / (0.143-x) #

# K_b # 는 작기 때문에 작은 x 근사값은 다음을 제공합니다.

# 1.39 배 10 ^ (- 11) = (x ^ 2) / (0.143) #

# x = OH ^ (-) = sqrt (K_bcdot0.143) #

# = 1.4095 xx 10 ^ (- 6) 약 1.41 배 10 ^ (- 6) #

지금:

# pOH = -log OH ^ (-) #

# pOH = -log 1.41 times 10 ^ (- 6) #

#poh approx 5.85 #

우리가 25도에있을 때이 속성이 적용됩니다.

#pH + pOH = 14 #

금후, # pH = 14-5.85 #

#color (파란색) (pH = 8.15) #