Per portare il pH a 8.5, si è formata una soluzione tampone della coppia acido-base NH4+/NH3.
Quindi la reazione acido base è:
NH3 + H3O+ -> NH4+
con H3O+ in difetto
poniamo [NH4+] = X
Supponiamo che l'aggiunta di acido non faccia variare il volume, quindi:
[NH3] = 0.05 - X
[NH4+] = X
applicando l'equazione di HENDERSON-HASSELBACH
pOH = pKb + Log [acido]/[base]
pOH= 14 - pH
14 - 8.5 = 4.73 + Log X/(0.05 - X)
applicando le proprietà dei logaritmi
10^(5.5 - 4.73) = X/(0.05 - X)
5.89(0.05 - X) = X
0.294 - 5.89*X = X
X = 0.294/6.89 = 0.0427
Quindi a reazione completata, avremo
[NH3] = 0.05 - 0.0427 = 0.0073 M
[NH4+] = 0.0427 M
Il pH è determinato dall'equilibrio
NH3 + H2O -> NH4+ + OH-
[OH] = 10^-pOH = 10^-5.5 = 3.16*10^-6
ma la [OH] risulta uguale alla [NH3] che reagisce, pertanto ne deriva che
α = [NH3] reagita/[NH3] iniziale
α = 3.16*10^-6/0.0073 = 4.33*10^-4
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