Ermitteln des pH-Werts von HF [geschlossen]

Nun ja, aber kaum. Angenommen, Sie haben vergessen zu sagen, dass $ C = 0,04 M $ die Molarität der HF-Lösung ist, dann haben Sie Ihre Gleichungen korrekt angewendet.

Hier besteht die Sorge, dass Ihre Verknüpfungsgleichungen auf dem beruhen, was häufig genannt wird Die „kleine x-Näherung“, die besagt, dass die Menge an HF, die tatsächlich dissoziiert, so gering ist, dass wir den Unterschied zwischen der Anfangs- und der Gleichgewichtsmolarität von HF vernachlässigen können. Ist das tatsächlich wahr? aus der Ka-Gleichung, die die Gleichgewichtszusammensetzung der Lösung beschreibt: $$ K_a = \ frac {[{\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+}] [{\ rm F} ^ {-}]} { [{\ rm HF}]} $$ Wenn wir $ x $ für die Gleichgewichtsmolarität von $ {\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+} $ und $ C $ für die anfängliche Molarität von HF stehen lassen, dann wird diese Gleichung zu $$ x ^ 2 = K_a (C – x) $$, was mit der quadratischen Gleichung gelöst werden kann. Mit $ C = 0.04 $ finden wir $ x = 4.819 \ times10 ^ {- 3} $, was ergibt pH = 2,317 … Sie werden feststellen, dass dies von Ihrem Wert abweicht, und das liegt daran, dass tatsächlich etwa 12% der HF vorhanden sind dissoziiert, was nicht so klein ist.

Allerdings , ein Punkt, den wir noch nicht angesprochen haben, ist, dass Sie Ihre Antwort mit weitaus größerer Genauigkeit gegeben haben, als die Daten rechtfertigen. Sie haben nur 2 signifikante Stellen in Ihrem pKa und nur 1 in Ihrem Wert für C. Das bedeutet, dass Ihre Antwort nur eine signifikante Stelle haben sollte und Sie sollten sie als pH = 2 angeben. In diesem Fall, Unter Berücksichtigung der Genauigkeit Ihrer Daten ist Ihre Antwort richtig. Tatsächlich ist Ihre Antwort sogar auf zwei signifikante Stellen (pH = 2,3) korrekt. Aber das ist einfach ein Glücksfall. Vielleicht möchten Sie herausfinden, wann Sie diese Gleichungen verwenden können und wann Sie „t.