Рассчитать pH 0,1 М раствора NH4Cl.

Чтобы рассчитать pH раствора 0,1 М NH₄Cl, нужно понимать природу этого вещества и происходящие в растворе процессы. Постараюсь объяснить это подробно, как если бы отвечал на форуме.

1. Что такое NH₄Cl?

Хлорид аммония (NH₄Cl) — это соль, образованная слабым основанием (аммиаком, NH₃) и сильной кислотой (соляной кислотой, HCl). При растворении в воде NH₄Cl полностью диссоциирует на ионы:

Ион Cl⁻ — это сопряжённое основание сильной кислоты, и он не участвует в кислотно-основных реакциях. А вот NH₄⁺ — это слабая кислота, он может отдавать протон воде:

Именно этот процесс делает раствор слабокислым.

2. Как рассчитать pH?

Так как NH₄Cl полностью диссоциирует, концентрация NH₄⁺ ионов будет равна 0,1 М.

Нам нужно использовать уравнение для слабой кислоты, чтобы найти концентрацию ионов H₃O⁺. Для этого нужен Ka (константа кислотности) иона аммония. Обычно ее не дают напрямую, но известна Kb аммиака:

С помощью соотношения:

где $K_w = 1 \cdot 10^{-14}$, получим:

Теперь можно использовать формулу для слабой кислоты:

где $C = 0{,}1 \, \text{М}$. Подставим значения:

И, наконец, находим pH:

✅ Ответ: pH раствора 0,1 М NH₄Cl составляет примерно 5,13

Это кислый раствор, что логично, ведь соль образована слабым основанием и сильной кислотой.