HF: n pH-arvon löytäminen [suljettu]

No, kyllä, mutta tuskin. Olettaen, että olet unohtanut sanoa, että $ C = 0,04 M $ on HF-ratkaisun molaarisuus, olet käyttänyt yhtälösi oikein.

Tässä on huolenaihetta, että pikakuvausyhtälöt luottavat siihen, mitä usein kutsutaan ”pieni x approksimaatio”, joka sanoo, että todellisuudessa dissosioituvan HF: n määrä on niin pieni, että voimme jättää huomiotta HF: n alkuperäisen ja tasapainomolaarisuuden välisen eron. Onko se todella totta? Meidän on tehtävä täydellinen laskenta nähdäksemme, aloittaen Ka-yhtälöstä, joka kuvaa ratkaisun tasapainokoostumuksen: $$ K_a = \ frac {[{\ \ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+}] [{\ rm F} ^ {-}]} { [{\ rm HF}]} $$ Jos annamme $ x $: n edustamaan tasapainomolaarisuutta $ {\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+} $ ja $ C $ HF: n alkuperäiselle molaarisuudelle, sitten tämä yhtälö muuttuu arvoksi $$ x ^ 2 = K_a (C – x) $$, joka voidaan ratkaista asteen yhtälöllä. Käyttämällä $ C = 0.04 $ löydämme $ x = 4.819 \ kertaa10 ^ {- 3} $, joka antaa pH = 2,317 … Huomaat, että erilaiset kuin sinun arvosi, ja koska koska itse asiassa noin 12% HF: stä dissosiaatio, mikä ei ole niin pieni.

Kuitenkin asiaa, jota emme vielä ole käsitelleet, on se, että olet antanut vastauksesi paljon tarkempaan tietoon, jonka tiedot oikeuttavat. Sinulla on vain 2 merkitsevää numeroa pKa: ssa ja vain 1 arvo C: ssä. Se tarkoittaa, että vastauksessasi tulisi olla vain yksi merkitsevä numero, ja sinun on annettava se pH-arvolla 2. siinä tapauksessa kun otetaan huomioon tietosi tarkkuus, vastauksesi on oikea. Itse asiassa vastauksesi on oikea jopa kahteen merkittävään numeroon (pH = 2,3). Mutta se on eräänlainen vain onnekas. Haluat ehkä tutkia, milloin voit käyttää näitä yhtälöitä ja milloin voi.