Come calcolare pH ammoniaca a cui viene aggiunto acido cloridrico?

Per calcolare il pH della soluzione di ammoniaca prima dell'aggiunta di acido cloridrico, dobbiamo prima calcolare la concentrazione in moli di ammoniaca. La densità della soluzione è 0.996 g/mL e contiene lo 0.91% in peso di ammoniaca, quindi:

0.91 g di ammoniaca / 28.04 g/mol = 0.0324 moli di ammoniaca

La concentrazione in moli di ammoniaca è quindi di 0.0324 moli / 0.18 L = 0.18 mol/L

Il pH della soluzione di ammoniaca può essere calcolato utilizzando la relazione di equilibrio dell'ammoniaca:

NH3(aq) + H2O(l) <--> NH4+(aq) + OH-(aq)

Kb = [NH4+][OH-] / [NH3]

Poiché Kb è di 1.8 x 10^-5, possiamo calcolare la concentrazione di ioni OH- nella soluzione:

[OH-] = sqrt(Kb * [NH3]) = sqrt(1.8 x 10^-5 * 0.18) = 3.2 x 10^-4 mol/L

Il pH della soluzione di ammoniaca prima dell'aggiunta di acido cloridrico è quindi:

pH = -log[OH-] = -log(3.2 x 10^-4) = 3.49

Dopo l'aggiunta di 0.096 moli di acido cloridrico, la concentrazione in moli di ammoniaca diventa 0.0324 - 0.096 = 0.0164 mol/L

la concentrazione di ioni H+ è pari a 0.096 mol/L

Il pH della soluzione dopo l'aggiunta di acido cloridrico può essere calcolato utilizzando la relazione:

pH = -log[H+] = -log(0.096) = 1.98