Question

EJERCICIO QUÍMICA ÁCIDOS & BASES

Usted adiciona a agua pura $1 X 10^{-4}$ de $NH_{4} Cl$.

Determinar; Cual es el PH Final de la Solución.

Asuma que es un sistema cerrado.

Por Favor desarrollarlo; Bien Explicado Con Su Procedimiento Paso A Paso; Propiedades & Formulas Aplicadas. Para PODER ENTENDERLO MEJOR.


Agradezco su atención y espero me puedan colaborar.

Saludos & Muchas Gracias!

Answer 1

Se trata de un ejercicio de hidrólisis de sales. La sal dada, el cloruro de amonio, deriva de una base débil ($NH_3$) y un ácido fuerte (HCl). Tan solo podrá interactuar con el agua el catión amonio, según el equilibrio:

$NH_4^+ + H_2O\ \leftrightharpoons\ NH_3 + H_3O^+$

El valor de la constante de acidez del catión amonio se puede obtener a partir del valor de la constante de basicidad del amoniaco, que es $1,8\cdot 10^{-5}$ (aunque no lo da el enunciado).:

$K_a\cdot K_b = 10^{-14}\ \to\ K_a = \frac{10^{-14}}{1,8\cdot 10^{-5}} = 5,56\cdot 10^{-10}$

Este valor de la constante de acidez será igual al cociente de las concentraciones en el equilibrio, aplicando la ley de acción de masas:

$K_a = 5,56\cdot 10^{-10} = \frac{c_0^2\cdot \alpha^2}{c_0(1 - \alpha)}\ \to\ \alpha = \sqrt{\frac{K_a}{c_0}} = 2,36\cdot 10^{-3}$

La concentración de iones hidronio es: $[H_3O^+] = 10^{-4}\cdot 2,36\cdot 10^{-3} = 2,36\cdot 10^{-7}\ M$

El pH será:

$pH = - log\ [H_3O^+] = - log\ 2,36\cdot 10^{-7} = \bf 6,63$