Question

Calcule el pH de una disolución que se prepara al disolver 3.3g de (NH4)2SO4 en agua hasta 500mL de solución. Ka=5,6 × 10^-10.

Answer 1

El pH de la disolución de (NH₄)₂SO₄ es 5.28.

Explicación:

Al disolverse el (NH₄)₂SO₄ se tiene la siguiente reacción:

(NH₄)₂SO₄  ⇒ 2NH₄⁺ + SO₄²⁻

El ion amonio, al provenir de una base débil, se hidroliza:

NH₄⁺ ⇔ NH₃ + H⁺

La constante de disociación ácida se puede escribir entonces cómo:

$Ka=\frac{[ NH_{3}][H^{+}]}{[NH_{4}^{+} ]}$

En el inicio se tiene:

- [NH₄⁺ ]=

MW (NH₄)₂SO₄ = 132.14 g/mol

moles (NH₄)₂SO₄ = 3.3 g * (1 mol / 132.14 g) = 0.025 mol

La concentración molar se determina cómo:

Molaridad= moles de soluto / litros de solución

M= 0.025 mol / 0.5 L= 0.05 mol/L

[NH₄⁺ ]= 0.05 M

-[ NH₃]= [ H⁺]= 0

En el equilibrio:

- [NH₄⁺ ]= 0.05 - x   (como x es mucho menor a 0.05 se puede despreciar)

-[ NH₃]= [ H⁺]= x

Reemplazando:

$Ka= \frac{x^{2} }{[NH_{4}^{+} ]} =5.6x10^{-10} \\x^{2}= 2.75x10^{-11} \\x=5.2x10^{-6}$

El pH es igual a:

pH= -log [ H⁺]

pH= -log(5.2 x 10⁻⁶)

pH= 5.28