Хотел показать детям как находить рН солей с гидролизующимися катионами и анионами, и вспомнил что сам не решал такие никогда. pKa(HClO)=7.53, pKa(NH4+)=9.25.
Думал думал думал, как можно чем-то пренебречь, но в голову ничего не пришло. Написал электронейтральность:
По-моему тут ничем не пренебречь. Я попробовал выкинуть \ce{[H+]} из уравнения, потому что понятно что среда щелочная будет. Но pH вышел на 0.3 меньше чем если не пренебрегать.
Есть более легкие способы нахождения рН раствора этой соли?
Когда я был ребенком, я предпочел научиться решать такие задачи в общем виде, через электронейтральность/матбаланс, а не запоминать какие-то упрощения которые можно вывести при необходимости. Возможно сейчас дети другие…
Пересчитал, так же вышло. Проверьте пожалуйста
Привел обе части под общий знаменатель. Дальше числитель одной части умножил на знаменатель второй части, и наоборот.
8.69. Без пренебрежения ионом водорода в уравнении электронейтральности, выходит что \ce{[H+]}=2.037\cdot10^{-9}\ \pu{M}. Либо я неправильно решил без пренебрежения
Точное: \ce{[H+]}=4.0743\cdot10^{-9} \ \text{M} \quad pH=8.390
Без протонов: \ce{[H+]}=4.0743\cdot10^{-9} \ \text{M} \quad pH=8.390
Без протонов и без гидроксидов (типичный способ решения такой задачи, там просто полусумма pKa получается): \ce{[H+]}=4.0738\cdot10^{-9} \ \text{M} \quad pH=8.390
Потом несложно заметить, что если [\ce{HClO}] = [\ce{NH3}], то, по мат балансу [\ce{ClO-}] = [\ce{NH4+}], и тогда
K_a^{Cl}K_a^N = [\ce{H+}]^2
Но правда если [\ce{ClO-}] = [\ce{NH4+}], из нейтральности следует [\ce{H+}]=[\ce{OH-}] что шиза, и я начал сомневаться в PBE, подумал/погуглил и оказалось, что концепция PBE выводится из матбаланса и нейтральности, т.е. она не может добавлять новую инфу.