Bài 16. Tính pH của 55 mL dung dịch chứa O 145 mmol HClO_(2) và 6.0 mmol KClO_(2)cdot (K_(a)=1.1^ast 10^-2)

Để tính pH của dung dịch chứa \( HClO_2 \) và \( KClO_2 \), chúng ta cần thực hiện các bước sau:<br /><br />1. **Tính nồng độ của \( HClO_2 \) và \( KClO_2 \) trong dung dịch:**<br /><br /> - Tổng thể tích dung dịch: \( 55 \, \text{mL} = 0.055 \, \text{L} \)<br /> - Số mol \( HClO_2 \): \( 0.145 \, \text{mmol} = 0.000145 \, \text{mol} \)<br /> - Số mol \( KClO_2 \): \( 6.0 \, \text{mmol} = 0.006 \, \text{mol} \)<br /><br /> Nồng độ của \( HClO_2 \):<br /> \[<br /> [HClO_2] = \frac{0.000145 \, \text{mol}}{0.055 \, \text{L}} = 0.002636 \, \text{M}<br /> \]<br /><br /> Nồng độ của \( KClO_2 \):<br /> \[<br /> [KClO_2] = \frac{0.006 \, \text{mol}}{0.055 \, \text{L}} = 0.109091 \, \text{M}<br /> \]<br /><br />2. **Xác định ion \( ClO_2^- \) từ \( KClO_2 \):**<br /><br /> Vì \( KClO_2 \) hoàn toàn phân ly trong nước, nên:<br /> \[<br /> [ClO_2^-] = 0.109091 \, \text{M}<br /> \]<br /><br />3. **Áp dụng công thức Henderson-Hasselbalch để tính pH:**<br /><br /> \[<br /> \text{pH} = \text{p}K_a + \log \left( \frac{[ClO_2^-]}{[HClO_2]} \right)<br /> \]<br /><br /> Với \( K_a = 1.1 \times 10^{-2} \), ta có:<br /> \[<br /> \text{p}K_a = -\log(1.1 \times 10^{-2}) = 1.96<br /> \]<br /><br /> Thay các giá trị vào công thức:<br /> \[<br /> \text{pH} = 1.96 + \log \left( \frac{0.109091}{0.002636} \right)<br /> \]<br /><br /> Tính logarit:<br /> \[<br /> \log \left( \frac{0.109091}{0.002636} \right) = \log (41.44) = 1.614<br /> \]<br /><br /> Vậy:<br /> \[<br /> \text{pH} = 1.96 + 1.614 = 3.574<br /> \]<br /><br />**Kết luận:**<br /><br />pH của dung dịch là 3.574.