Cóż, tak, ale ledwo. Zakładając, że zapomniałeś powiedzieć, że $ C = 0,04M $ jest molarnością rozwiązania HF, to poprawnie zastosowałeś swoje równania.
Problem polega na tym, że twoje równania skrótowe opierają się na tym, co często nazywa się „małe przybliżenie x”, które mówi, że ilość HF, która faktycznie dysocjuje, jest tak mała, że możemy pominąć różnicę między początkową i równowagową molarnością HF. Czy to rzeczywiście prawda? Musielibyśmy wykonać pełne obliczenia, aby zobaczyć, zaczynając z równania Ka opisującego równowagowy skład rozwiązania: $$ K_a = \ frac {[{\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+}] [{\ rm F} ^ {-}]} { [{\ rm HF}]} $$ Jeśli przyjmiemy, że $ x $ oznacza równowagę molową równą $ {\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+} $ i $ C $ jako początkową molarność HF, to równanie zamienia się w $$ x ^ 2 = K_a (C – x) $$, które można rozwiązać równaniem kwadratowym. Używając $ C = 0,04 $, znajdujemy $ x = 4,819 \ times10 ^ {- 3} $, co daje pH = 2,317 … Zauważysz, że różni się od twojej wartości, a to dlatego, że w rzeczywistości około 12% HF dysocjuje, co nie jest takie małe.
Jednakże , kwestią, do której jeszcze się nie zajęliśmy, jest to, że podałeś swoją odpowiedź z dużo większą precyzją, niż uzasadniają dane. Masz tylko 2 znaczące cyfry w swoim pKa i tylko 1 w swojej wartości dla C. Oznacza to, że Twoja odpowiedź powinna mieć tylko jedną znaczącą cyfrę i powinieneś podać ją jako pH = 2. W tym przypadku, biorąc pod uwagę precyzję Twoich danych, Twoja odpowiedź jest prawidłowa. W rzeczywistości Twoja odpowiedź jest poprawna nawet do dwóch znaczących cyfr (pH = 2,3). Ale to po prostu szczęście. Warto dowiedzieć się, kiedy można używać tych równań, a kiedy nie.