1. Comprendi la chimica
* NH₃ (ammoniaca): Una base debole.
* nh₄cl (cloruro di ammonio): Il sale di una base debole (NH₃) e un forte acido (HCl). Questo sale si idrolizza in acqua, producendo ioni H⁺ e rendendo acida la soluzione.
2. Imposta l'equilibrio
L'equilibrio rilevante è l'idrolisi dello ione ammonio (NH₄⁺):
Nh₄⁺ (aq) + h₂o (l) ⇌ nh₃ (aq) + h₃o⁺ (aq)
3. Calcola le concentrazioni iniziali
* [NH₄⁺]:
- massa molare di NH₄Cl =53,49 g/mol
- Moli di 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 (dato)
4. Usa la tabella ICE
| | NH₄⁺ | H₂o | NH₃ | H₃o⁺ |
| ------------- | ---------- | ---------- | ---------- | ---------- |
| Iniziale (i) | 0,2 m | | 0,1 m | 0 |
| Cambiamento (c) | -x | | +x | +x |
| Equilibrio (E) | 0.2-x | | 0.1+x | x |
5. Scrivi l'espressione di equilibrio
Kₐ per NH₄⁺ è 5,6 x 10⁻¹⁰ (è possibile trovare questo valore in una tabella di costanti di dissociazione acida)
Kₐ =[NH₃] [H₃O⁺] / [NH₄⁺] =(0,1+x) (x) / (0,2-x)
6. Fare approssimazioni
Poiché Kₐ è molto piccolo, possiamo supporre che X sia trascurabile rispetto a 0,1 e 0,2. Questo semplifica l'equazione:
5,6 x 10⁻¹⁰ ≈ (0,1) (x) / 0,2
7. Risolvi per x
X =[H₃O⁺] ≈ 1,12 x 10⁻⁹ m
8. Calcola ph
ph =-log [h₃o⁺] =-log (1.12 x 10⁻⁹) ≈ 8,95
Pertanto, il pH della soluzione è circa 8,95.