Muối ammonium chloride (NH4Cl) là một muối phân ly trong nước và có thể tạo ra dung dịch axit hoặc dung dịch kiềm tùy thuộc vào phản ứng với nước. Hãy tính pH của một dung dịch 0.1 M của muối NH4Cl.

Để tính pH của dung dịch muối NH4Cl, chúng ta cần xem xét phản ứng phân ly của muối trong nước: NH4Cl → NH4+ + Cl- Muối ammonium chloride sẽ tạo ra ion ammonium (NH4+) và ion chloride (Cl-) khi tan trong nước. Ion ammonium có khả năng tương tác với nước theo phản ứng sau: NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+ Do đó, chúng ta có thể viết phương trình cân bằng hóa học cho quá trình này: NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+ Khi dung dịch muối NH4Cl được chuẩn bị, cả hai ion NH4+ và Cl- sẽ hiện diện trong dung dịch. Tuy nhiên, chỉ có ion NH4+ mới gây ra sự thay đổi pH của dung dịch. Theo đó, để tính pH của dung dịch 0.1 M muối NH4Cl, chúng ta cần tính toán hằng số cân bằng Kc cho phản ứng: Kc = [NH3][H3O+] / [NH4+] Với [NH3] là nồng độ amoniac sau phản ứng, [H3O+] là nồng độ ion hydronium sau phản ứng và [NH4+] là nồng độ ion ammonium ban đầu. Tuy nhiên, do sự kỳ lạ của hệ thống này, chúng ta không thể giải quyết vấn đề này một cách trực tiếp thông qua công thức Kc như các loại axit hoặc kiềm khác. Thay vào đó, chúng ta sử dụng một phương pháp khác để tính toán pH của dung dịch muối NH4Cl. Theo nguyên lý Le Châtelier, khi một hệ thống ở trạng thái cân bằng bị tác động từ bên ngoài (ví dụ: khi chúng ta cho một axit hoặc kiềm vào), hệ thống sẽ điều chỉnh để giảm thiểu tác động từ bên ngoài. Trong trường hợp này, khi muối NH4Cl tan trong nước, sản phẩm amoniac (NH3) sẽ tạo ra một ít ion hydroxide (OH-) thông qua rection sau: NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH- Sự hiện diện của OH- trong dung dịch sẽ làm giảm sthế protonation của amoniac theo chiều ngược lại so với rection ban đầu. Do đó, pH của dung dịch muối NH4Cl có thể được tính toán thông qua các bước sau: 1. Tính toán mol amoniac sinh ra từ muối: Mol(NH3) = mol(NH4+) = 0.1 M 2. Tính toán mol OH- sinh ra từ amoniac: Mol(OH-) = mol(NH3) = 0.1 M 3. Tính toán pOH: pOH = -log(0.1) = 1 => pH = 14 - pOH = 14 - 1 =13 Vậy nên pH của dung dịch 0.1 M muối NH4Cl là khoảng 13.