Hitta pH-värdet för HF [stängt]

Tja, ja men knappt. Om du antar att du glömde att säga att $ C = 0,04 M $ är molariteten hos HF-lösningen, så har du tillämpat dina ekvationer korrekt.

Ett bekymmer här är att dina genvägsekvationer är beroende av vad som ofta kallas den ”lilla x-approximationen”, som säger att mängden HF som faktiskt dissocierar är så liten att vi kan försumma skillnaden mellan den initiala och jämviktsmolariteten hos HF. Är det faktiskt sant? från Ka-ekvationen som beskriver lösningens jämviktskomposition: $$ K_a = \ frac {[{\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+}] [{\ rm F} ^ {-}]} { [{\ rm HF}]} $$ Om vi låter $ x $ stå för jämviktsmolariteten på $ {\ rm H} _3 {\ rm O} ^ {+} $ och $ C $ för den initiala molariteten för HF, sedan blir denna ekvation till $$ x ^ 2 = K_a (C – x) $$ som kan lösas med kvadratisk ekvation. Med hjälp av $ C = 0,04 $ hittar vi $ x = 4,819 \ times10 ^ {- 3} $ som ger pH = 2.317 … Du kommer att märka att det skiljer sig från ditt värde, och det är för att faktiskt cirka 12% av HF dissocierar, vilket inte är så litet.

Men , en punkt som vi ännu inte har tagit upp är att du har gett ditt svar med mycket mer precision som uppgifterna motiverar. Du har bara två signifikanta siffror i din pKa och bara 1 i ditt värde för C. Det betyder att ditt svar bara ska ha en signifikant siffra, och du bör ge det som pH = 2. I det fallet, med hänsyn till precisionen i dina data är ditt svar korrekt. Faktum är att ditt svar är korrekt även med två signifikanta siffror (pH = 2,3). Men det är bara tur. Du kanske vill studera när du kan använda dessa ekvationer och när du inte kan.