Рассчитайте рН раствора, образованного смешиванием равных объемов децимолярных растворов азотной и фтороводородной кислот

Рассчитайте рН раствора, образованного смешиванием равных объемов децимолярных растворов азотной и фтороводородной кислот. Ka(HF)=6,8·10^-4 моль/л.

Решение

При смешивании растворов объем увеличился вдвое, следовательно, концентрации вдвое уменьшились. Считаем:

C₀(HNO₃)=0,05 моль/л;

C₀(НF)=0,05 моль/л.

Азотная кислота - сильный электролит и в растворе полностью диссоциирует. Фтороводородная (плавиковая) кислота-слабый электролит:

HF⇔H⁺+F^-; K_a=6,8·10^-4

Существенно, что в присутствии сильной кислоты равновесие диссоциации HF практически нацело сдвинуто влево (nринцип Ле Шателье), и можно считать, что в этом случае [H⁺]= c(HNO₃).

Тогда pH=-lg[Н⁺]=-lg0,05=1,3.

Последнее утверждение несложно проверить. Допустим, продиссоциировало
х моль/л HF. Тогда [HF]=0,05-x; [F^-]=x, а [Н⁺]=0,05+х.

Откуда х=6,8·10^-4-2