1. Comprender la química
* nh₃ (amoníaco): Una base débil.
* nh₄cl (cloruro de amonio): La sal de una base débil (NH₃) y un ácido fuerte (HCl). Esta sal se hidrolizará en agua, produciendo iones H⁺ y haciendo que la solución sea ácida.
2. Configure el equilibrio
El equilibrio relevante es la hidrólisis del ion amonio (NH₄⁺):
Nh₄⁺ (aq) + h₂o (l) ⇌ nh₃ (aq) + h₃o⁺ (aq)
3. Calcule las concentraciones iniciales
* [nh₄⁺]:
- masa molar de nh₄cl =53.49 g/mol
- moles de 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 (dado)
4. Use la mesa de hielo
| | NH₄⁺ | H₂o | NH₃ | H₃o⁺ |
| ------------- | ---------- | ---------- | ---------- | ---------- |
| Inicial (i) | 0.2 m | | 0.1 m | 0 |
| Cambio (c) | -x | | +x | +x |
| Equilibrio (e) | 0.2-x | | 0.1+x | x |
5. Escribe la expresión de equilibrio
Kₐ para NH₄⁺ es 5.6 x 10⁻¹⁰ (puede encontrar este valor en una tabla de constantes de disociación ácida)
Kₐ =[nh₃] [h₃o⁺] / [nh₄⁺] =(0.1+x) (x) / (0.2-x)
6. Hacer aproximaciones
Como Kₐ es muy pequeño, podemos suponer que X es insignificante en comparación con 0.1 y 0.2. Esto simplifica la ecuación:
5.6 x 10⁻¹⁰ ≈ (0.1) (x) / 0.2
7. Resolver para x
x =[h₃o⁺] ≈ 1.12 x 10⁻⁹ m
8. Calcule el pH
ph =-log [h₃o⁺] =-log (1.12 x 10⁻⁹) ≈ 8.95
Por lo tanto, el pH de la solución es aproximadamente 8.95.