Bài 16. Tính pH của 55 mL dung dịch chứa O 45 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: \( V = 55 \, \text{mL} = 0.055 \, \text{L} \)<br /> - Nồng độ mol của \( HClO_2 \): <br /> \[<br /> [HClO_2] = \frac{0.45 \, \text{mmol}}{0.055 \, \text{L}} = \frac{0.45 \times 10^{-3} \, \text{mol}}{0.055 \, \text{L}}8.18 \times 10^{-3} \, \text{M}<br /> \]<br /> - Nồng độ mol của \( KClO_2 \):<br /> \[<br /> [KClO_2] = \frac{6.0 \, \text{mmol}}{0.055 \, \text{L}} = \frac{6.0 \times 10^{-3} \, \text{mol}}{0.055 \, \text{L}} = 1.09 \times 10^{-2} \, \text{M}<br /> \]<br /><br />2. **Xác định ion \( H^+ \) từ \( HClO_2 \):**<br /><br /> \( HClO_2 \) là axit yếu, nên ta cần sử dụng hằng số tan \( K_a \) để tính nồng độ ion \( H^+ \):<br /> \[<br /> K_a = \frac{[H^+][ClO_2^-]}{[HClO_2]}<br /> \]<br /> Giả sử \( x \) là nồng độ ion \( H^+ \) tạo ra từ \( HClO_2 \):<br /> \[<br /> K_a = \frac{x^2}{[HClO_2] - x} \approx \frac{x^2}{[HClO_2]}<br /> \]<br /> Vì \( K_a \) rất nhỏ, ta có thể giả định \( x \) rất nhỏ so với \( [HClO_2] \).<br /><br /> \[<br /> 1.1 \times 10^{-2} = \frac{x^2}{8.18 \times 10^{-3}}<br /> \]<br /> \[<br /> x^2 = 1.1 \times 10^{-2} \times 8.18 \times 10^{-3}<br /> \]<br /> \[<br /> x^2 = 8.998 \times 10^{-5}<br /> \]<br /> \[<br /> x = \sqrt{8.998 \times 10^{-5}} \approx 9.48 \times 10^{-3} \, \text{M}<br /> \]<br /><br /> Vậy nồng độ ion \( H^+ \) là \( 9.48 \times 10^{-3} \, \text{M} \).<br /><br />3. **Tính pH của dung dịch:**<br /><br /> \[<br /> \text{pH} = -\log[H^+]<br /> \]<br /> \[<br /> \text{pH} = -\log(9.48 \times 10^{-3})<br /> \]<br /> \[<br /> \text{pH} \approx 2.02<br /> \]<br /><br />Vậy, pH của dung dịch là khoảng 2.02.