Bài 14. Tính pH của dung dịch tạo thành bǎng cách cho 35.00 mL NH_(3) 0.220 M vào 65.00 mL dung dịch NH_(4)Cl 0.250 M. (K_(b)=1.8^ast 10^-5)

Để tính pH của dung dịch tạo thành, chúng ta cần xác định nồng độ của ion $NH_{4}^{+}$ và $OH^{-}$ trong dung dịch. Dung dịch này là một hệ thống đệm vì $NH_{3}$ và $NH_{4}Cl$ tạo thành cặp bùn conjugate ($NH_{3}/NH_{4}^{+}$).<br /><br />1. **Tính số mol của $NH_{3}$ và $NH_{4}Cl$:**<br /><br /> - Số mol $NH_{3}$: <br /> \[<br /> n_{NH_{3}} = C_{NH_{3}} \times V_{NH_{3}} = 0.220 \, \text{M} \times 0.035 \, \text{L} = 0.0077 \, \text{mol}<br /> \]<br /><br /> - Số mol $NH_{4}Cl$:<br /> \[<br /> n_{NH_{4}Cl} = C_{NH_{4}Cl} \times V_{NH_{4}Cl} = 0.250 \, \text{Mtimes 0.065 \, \text{L} = 0.01625 \, \text{mol}<br /> \]<br /><br />2. **Xác định nồng độ của $NH_{3}$ và $NH_{4}^{+}$ trong dung dịch hỗn hợp:**<br /><br /> - Tổng thể tích dung dịch sau khi trộn:<br /> \[<br /> V_{total} = 35.00 \, \text{mL} + 65.00 \, \text{mL} = 100.00 \, \text{mL} = 0.100 \, \text{L}<br /> \]<br /><br /> - Nồng độ của $NH_{3}$:<br /> \[<br /> [NH_{3}] = \frac{n_{NH_{3}}}{V_{total}} = \frac{0.0077 \,{mol}}{0.100 \, \text{L}} = 0.077 \, \text{M}<br /> \]<br /><br /> - Nồng độ của $NH_{4}^{+}$:<br /> \[<br /> [NH_{4}^{+}] = \frac{n_{NH_{4}Cl}}{V_{total}} = \frac{0.01625 \, \text{mol}}{0.100 \, \text{L}} = 0.1625 \, \text{M}<br /> \]<br /><br />3. **Áp dụng công thức Henderson-Hasselbalch để tính pH:**<br /><br /> \[<br /> \text{pH} = \text{p}K_{a} + \log \left( \frac{[NH_{3}]}{[NH_{4}^{+}]} \right)<br /> \]<br /><br /> Trong đó, $\text{p}K_{a}$ là nghịch đảo logarit cơ số 10 của $K_{a}$ của $NH_{4}^{+}$.<br /><br /> \[<br /> K_{a} = \frac{K_{w}}{K_{b}} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{1.8 \times 10^{-5 5.56 \times 10^{-10}<br /> \]<br /><br /> \[<br /> \text{p}K_{a} = -\log(K_{a}) = -\log(5.56 \times 10^{-10}) \approx 9.25<br /> \]<br /><br /> Thay vào công thức:<br /><br /> \[<br /> \text{pH} = 9.25 + \log \left( \frac{0.077}{0.1625} \right)<br /> \]<br /><br /> \[<br /> \text{pH} = 9.25 + \log(0.473) \approx 9.25 - 0.32 = 8.93<br /> \]<br /><br />**Câu trả lời:** pH của dung dịch là 8.93.