Tính pH của dung dịch chứa NaHCO3 0,2 M và Na2CO3 0,1 M. Biết H2CO3 có ka1 = 4,45.10^-7; ka2 = 4,7.10^-11

Question

dolcehien2 · Accepted Answer

Timi · Answer

Để tính pH của dung dịch chứa NaHCO3 và Na2CO3, chúng ta có thể sử dụng phương pháp tính pH của dung dịch đệm. Dung dịch này chứa bicarbonate (HCO3-) và carbonate (CO3^2-), và có thể coi là một hệ đệm.

1. **Xác định các thành phần trong dung dịch:**
   - NaHCO3 0,2 M cung cấp ion HCO3-.
   - Na2CO3 0,1 M cung cấp ion CO3^2-.

2. **Sử dụng phương trình Henderson-Hasselbalch:**
   $$
   pH = pK_a + \log \left( \frac{[A^-]}{[HA]} \right)
   $$
   Trong đó:
   - $ [A^-] $ là nồng độ của ion bazơ (CO3^2-).
   - $ [HA] $ là nồng độ của axit (HCO3-).
   - $ pK_a = -\log(K_a) $.

3. **Tính pK_a:**
   - Đối với phản ứng H2CO3 ↔ HCO3- + H+, ta có $ K_{a1} = 4,45 \times 10^{-7} $.
   $$
   pK_{a1} = -\log(4,45 \times 10^{-7}) \approx 6,35
   $$

4. **Tính pH:**
   - Nồng độ của HCO3- là 0,2 M và nồng độ của CO3^2- là 0,1 M.
   $$
   pH = pK_{a1} + \log \left( \frac{[CO3^{2-}]}{[HCO3^-]} \right)
   $$
   $$
   pH = 6,35 + \log \left( \frac{0,1}{0,2} \right)
   $$
   $$
   pH = 6,35 + \log(0,5)
   $$
   $$
   \log(0,5) \approx -0,301
   $$
   $$
   pH = 6,35 - 0,301 \approx 6,05
   $$

**Kết luận:**
pH của dung dịch chứa NaHCO3 0,2 M và Na2CO3 0,1 M là khoảng 6,05.