De pH-waarde vinden van HF [gesloten]

Nou ja, maar nauwelijks. Ervan uitgaande dat u bent vergeten te zeggen dat $ C = 0,04M $ de molariteit van de HF-oplossing is, dan heeft u uw vergelijkingen correct toegepast.

Een punt van zorg is dat uw snelkoppelingsvergelijkingen vertrouwen op wat vaak wordt genoemd de “kleine x benadering”, die zegt dat de hoeveelheid HF die werkelijk dissocieert zo klein is dat we het verschil tussen de aanvankelijke molariteit en evenwichtsmolariteit van HF kunnen verwaarlozen. Is dat echt waar? We zouden de volledige berekening moeten uitvoeren om te beginnen uit de Ka-vergelijking die de evenwichtssamenstelling van de oplossing beschrijft: $$ K_a = \ frac {[{\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+}] [{\ rm F} ^ {-}]} { [{\ rm HF}]} $$ Als we $ x $ laten staan voor de evenwichtsmolariteit van $ {\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+} $ en $ C $ voor de aanvankelijke molariteit van HF, dan verandert deze vergelijking in $$ x ^ 2 = K_a (C – x) $$ die kan worden opgelost met de kwadratische vergelijking. Met $ C = 0,04 $ vinden we $ x = 4,819 \ times10 ^ {- 3} $ wat geeft pH = 2.317 … U zult merken dat dit anders is dan uw waarde, en dat komt omdat in feite ongeveer 12% van de HF dissocieert, wat niet zo klein is.

Maar , een punt dat we nog niet hebben aangepakt, is dat je je antwoord veel nauwkeuriger hebt gegeven dan de gegevens rechtvaardigen. Je hebt maar 2 significante cijfers in je pKa en slechts 1 in je waarde voor C. Dat betekent dat je antwoord maar één significant cijfer mag hebben, en je zou het moeten geven als pH = 2. In dat geval, rekening houdend met de nauwkeurigheid van uw gegevens, is uw antwoord correct. In feite is uw antwoord zelfs tot op twee significante cijfers correct (pH = 2,3). Maar dat is gewoon een geluk. Misschien wil je onderzoeken wanneer je die vergelijkingen kunt gebruiken en wanneer je dat niet kunt.