Encontrando o valor de pH de HF [fechado]

Bem, sim, mas pouco. Supondo que você tenha esquecido de dizer que $ C = 0,04M $ é a molaridade da solução de HF, então você aplicou suas equações corretamente.

Uma preocupação aqui é que suas equações de atalho dependem do que “é frequentemente chamado a “aproximação de x pequeno”, que diz que a quantidade de HF que realmente se dissocia é tão pequena que podemos negligenciar a diferença entre a molaridade inicial e de equilíbrio de HF. Isso é realmente verdade? Teríamos de fazer o cálculo completo para ver, começando da equação Ka que descreve a composição de equilíbrio da solução: $$ K_a = \ frac {[{\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+}] [{\ rm F} ^ {-}]} { [{\ rm HF}]} $$ Se deixarmos $ x $ representar a molaridade de equilíbrio de $ {\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+} $ e $ C $ para a molaridade inicial de HF, então esta equação se transforma em $$ x ^ 2 = K_a (C – x) $$ que pode ser resolvido com a equação quadrática. Usando $ C = 0,04 $ encontramos $ x = 4,819 \ times10 ^ {- 3} $ que dá pH = 2,317 … Você notará que é diferente do seu valor, e isso porque na verdade cerca de 12% do HF se dissocia, o que não é tão pequeno.

No entanto, um ponto que ainda não abordamos é que você deu sua resposta com muito mais precisão do que os dados justificam. Você tem apenas 2 dígitos significativos em seu pKa e apenas 1 em seu valor para C. Isso significa que sua resposta deve ter apenas um dígito significativo e você deve fornecer pH = 2. Nesse caso , levando em consideração a precisão de seus dados, sua resposta está correta. Na verdade, sua resposta está correta até mesmo para dois dígitos significativos (pH = 2,3). Mas isso é apenas sorte. Você pode querer estudar quando você pode usar essas equações e quando você não pode.