25センチグレードで20.0mLの0.50M HF（水溶液）と50.0mLの0.20M NaOH（水溶液）を混合した結果生じる溶液のpHはいくらですか？ （HFのKa = 7.2 x 10 ^ -4）

回答：

下記参照：

警告！長い答え！

説明：

のモル数を見つけることから始めましょう #NaOH# 濃度の公式を使って、溶液に入れる：

#c =（n）/ v#

#c#=コンク #mol dm ^ -3#

#n#=モル数

#v#=リットル容量（ #dm ^ 3#)

#50.0 ml = 0.05 dm ^（3）= v#

#0.2×0.05 = n#

#n = 0.01 mol#

そしてのモル数を見つけるために #HF#:

#c =（n）/ v#

#0.5 =（n）/0.02#

#n = 0.1#

#NaOH（水溶液）+ HF（水溶液） - > NaF（水溶液）+ H_2O（l）#

0.1molの #NaF# 反応が完了した後、得られた70mlの溶液中で。

今、 #NaF# 溶液中で解離し、フッ化物イオン #F ^（ - ）# ソリューションの弱点として機能します（これに戻ります）。

それで、今の量を見つけるためにICEテーブルを設定する良い時期です。 #OH ^ - # それが形成するイオンですが、我々は最初に #NaF#ICE表で濃度が使用されているため。

#c =（n）/ v#

#c =（0.1 / 0.07）#

#c約0.143 mol dm ^ -3# の #NaF# (#= F ^（ - ））#

フッ化物イオンの反応およびその結果生じる濃度変化は次のとおりです。

# "色（白）（mmmm）F ^（ - ）（aq）+ H_2O（l） - > HF（aq）+ OH ^（ - ）（aq）#

# "初期値："色（白）（mm）0.143色（白）（mmm） - 色（白）（mmmm）0色（白）（mmmmll）0#

# "変更：" color（white）（iim）-xcolor（white）（mmmm） - color（white）（mmmm）+ xcolor（white）（mmll）+ x#

# "Eq："色（白）（mm）0.143-x色（白）（mii） - 色（白）（mmmm）x色（白）（mmmmll）x#

の #K_b# フッ化物イオンの式は次のようになります。

#K_b =（OH ^（ - ）×HF）/（F ^（ - ））#

しかし、我々はどのように知っていますか #K_b# フッ化物イオンについては、先ほど触れましたか。

さて、25 で反応が起きるとしたので、次の性質が当てはまります。

#（K_b）×（K_a）= 1.0×10 ^ -14#

酸と塩基のペアの場合、そして #HF# そして #F ^（ - ）#!

それゆえ：

#K_b =（1.0×10 ^ -14）/（7.2×10 ^（ - 4）#

#K_b（F ^（ - ））約1.39倍10 ^（ - 11）#

だから今私たちは作成することができます #K_b# 表現と解決 #バツ# の濃度を見つけるために #OH ^（ - ）#それで、 #pOH# そしてその結果として #pH#.

#1.39×10 ^（ - 11）=（x ^ 2）/（0.143-x）#

#K_b# は小さいので、小さいx近似は次のようになります。

#1.39×10 ^（ - 11）=（x ^ 2）/（0.143）#

#x = OH ^（ - ） = sqrt（K_bcdot0.143）#

#= 1.4095 xx 10 ^（ - 6）約1.41倍10 ^（ - 6）#

今：

#pOH = -log OH ^（ - ）#

#pOH = -log 1.41×10 ^（ - 6）#

#pOH約5.85#

そして私達が25度にいるので、この性質は適用されます：

#pH + pOH = 14#

だから、

#pH = 14-5.85#

#色（青）（pH = 8.15）#