Come si calcola il pH di una soluzione di metilammina 0.26 M?
Risposta:
Bene, per cominciare hai bisogno #K_b#, la costante di associazione di base della metilammina ........ e infine #pH=12.0#
Spiegazione:
.......... o almeno ti serve #K_a# per ione metil ammonio.
Da questa sito web, lo impariamo #K_b# per methylamine è #4.4xx10^-4#. Non so se il sito è giusto, lo controllerò più tardi.
Ora in soluzione acquosa, la metilammina subisce la reazione acido-base:
#H_3CNH_2(aq) + H_2O(l) rarr H_3CNH_3^+ + HO^-#
E scriviamo l'equazione di equilibrio nel solito modo:
#K_b=([H_3CNH_3^+][HO^-])/([H_3CNH_2(aq)])=4.4xx10^-4#
Quindi se #x# talpe di methylamine associate, possiamo inserire alcuni numeri:
#K_b=(x^2)/(0.26-x)=4.4xx10^-4#
Come è normale, questo è un quadratico in #x#, quello che posso risolvere con precisione. Ma dal momento che i chimici sono gente semplice, possiamo fare un'approssimazione #(0.26-x)~=0.26#. Dobbiamo giustificare questa approssimazione in seguito.
E così #x_1=sqrt(4.4xx10^-4xx0.26)=0.0107#.
#x_1#, il nostro primo ca. era davvero piccolo rispetto a #0.26*mol*L^-1#, ma possiamo riciclare questa approssimazione per vedere quanto è stata buona, #x_2=0.0105# e #x_3=0.0105#. Da #x_3# è convergente, questo è uguale alla soluzione che avremmo ottenuto dall'equazione quadratica.
Così, #[HO^-]=0.0105*mol*L^-1#; #pOH=-log_10[HO^-]=#
#-log_10(0.0105)=1.98#
Ma #pH+pOH=14# in soluzione acquosa, e quindi #pH=12.0#
Ora ammetto che questo sembra molto lavoro (è stato più lavoro per me, perché ho dovuto formattare le equazioni su questo editor!). Ma posso assicurarti che puoi diventare molto esperto in questo tipo di problemi, specialmente se riesci a lavorare la tua calcolatrice in modo competente. Ricorda l'approccio, approssimativo e quindi giustificare. E quindi riciclare l'approssimazione. In bocca al lupo.