Рассчитайте pH раствора, в котором содержится 0,04 М аммиака (pKb=4,75 ) и 0,06 М хлорида аммония.

Давайте разберем задачу по шагам.

Дано:

• Концентрация аммиака: \( C_{\text{NH}_3} = 0,04\,М \)
• Концентрация хлорида аммония: \( C_{\text{NH}_4Cl} = 0,06\,М \)
• \( pK_b \) аммиака: 4,75

Что нужно найти: pH раствора

Шаг 1. Определить систему

Это буферный раствор на основе аммиака (\( \text{NH}_3 \)) и его соли — хлорида аммония (\( \text{NH}_4^+ \)).
Такая смесь образует буферную систему, и для определения pH используем уравнение Г fash-Хинч:

\[ pH = pK_a + \log \left( \frac{[\text{основание}]}{[\text{кислота}]} \right) \]

Но у нас есть \( pK_b \) аммиака, поэтому сначала найдем \( pK_a \) для \( \text{NH}_4^+ \).

Шаг 2. Найти \( pK_a \) аммония

Порядок вычислений:

\[ pK_a = 14 - pK_b \]

Общепринято, что:

\[ pK_a(\text{NH}_4^+) = 14 - pK_b(\text{NH}_3) = 14 - 4,75 = 9,25 \]

Шаг 3. Использовать уравнение буфера

Так как концентрации соли и основания по условию, то:

\[ pH = pK_a + \log \left( \frac{[\text{основание}]}{[\text{кислота}]} \right) \]

Выражения:

• Основание — аммиак (\(\text{NH}_3\))
• Кислота — ион аммония \(\text{NH}_4^+\), который идет из хлорида аммония \(\text{NH}_4Cl\)

Подставим значения:

\[ pH = 9,25 + \log \left( \frac{0,04}{0,06} \right) \]

Шаг 4. Вычисление логарифма

\[ \frac{0,04}{0,06} = \frac{2}{3} \approx 0,6667 \]

\[ \log (0,6667) \approx -0,176 \]

Шаг 5. Итоговое значение pH

\[ pH = 9,25 - 0,176 = 9,07 \]

Ответ:

pH раствора примерно равен 9,07

Если нужно более подробное объяснение или есть дополнительные вопросы — обращайтесь!