Để giải bài toán này, chúng ta sẽ lần lượt thực hiện từng phần của câu hỏi.
### Phần 1:
#### 1.a. Tính pH của dung dịch A.
Dung dịch A chứa NaX 0,022 M. Ta cần xác định X là gì. Giả sử X là một ion mạnh, tức là không phân ly ra proton, do đó:
- NaX sẽ phân ly hoàn toàn thành Na⁺ và X²⁻.
- Vì X²⁻ không phải là axit mạnh, ta cần xem xét khả năng tạo thành ion H⁺.
Tuy nhiên, không có thông tin cụ thể về X, nhưng nếu giả sử X là một ion không tạo ra H⁺, thì pH có thể được tính bằng công thức:
\[
\text{pH} = 7 \text{ (do dung dịch trung tính)}
\]
Nếu có thông tin về bản chất của ion X, pH có thể thay đổi.
#### 1.b. Tính độ điện li của ion X²⁻ trong dung dịch A khi có mặt NH₄HSO₄ 0,001 M.
Ta sẽ sử dụng phương pháp tính độ điện li (α) của X²⁻:
- Đầu tiên, hãy xác định nồng độ của H⁺ sinh ra từ NH₄HSO₄. Dung dịch này sẽ phân ly thành NH₄⁺ và HSO₄⁻, trong đó HSO₄⁻ có khả năng tạo H⁺.
- Sử dụng công thức tính pH từ các pKₐ đã cho, ta sẽ tìm nồng độ H⁺.
\[
[H^+] = \sqrt{K_{a} \cdot C}
\]
Với:
- \(C\) là nồng độ của NH₄HSO₄,
- \(K_a\) là hằng số phân ly của HSO₄⁻.
Áp dụng vào công thức:
- Tính pH và từ đó xác định nồng độ H⁺ trong dung dịch A.
Sau khi tìm được nồng độ H⁺, chúng ta sẽ tính độ điện li của X²⁻ bằng cách sử dụng công thức:
\[
\alpha = \frac{[H^+]}{C_0} \quad (C_0 = nồng độ ban đầu của ion X^{2-})
\]
### Phần 2:
#### 2.a. Tính pH của dung dịch A sau khi trộn H₃PO₄ và Na₃PO₄.
- Dung dịch H₃PO₄ có nồng độ 0,50 M và dung tích 20,00 ml.
- Dung dịch Na₃PO₄ có nồng độ 0,40 M và dung tích 37,50 ml.
Tính tổng số mol của H₃PO₄ và Na₃PO₄:
- Số mol H₃PO₄ = 0,5 M × 0,020 L = 0,01 mol
- Số mol Na₃PO₄ = 0,4 M × 0,0375 L = 0,015 mol
Sau khi trộn, dung dịch sẽ chứa:
- 0,01 mol H₃PO₄
- 0,015 mol Na₃PO₄ (tạo thành cân bằng H₂PO₄⁻ và HPO₄²⁻).
Áp dụng công thức Henderson-Hasselbalch để tính pH:
\[
pH = pK_{a2} + \log \left( \frac{[A^-]}{[HA]} \right)
\]
với [A⁻] là nồng độ của HPO₄²⁻ và [HA] là nồng độ của H₂PO₄⁻.
- Tính nồng độ [A⁻] và [HA] sau khi pha loãng.
#### 2.b. Cần phải thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,050 M vào 20,00 ml dung dịch A để thu được dung dịch có pH = 4,7.
Sử dụng phương trình Henderson-Hasselbalch một lần nữa để tính toán lượng HCl cần thêm.
\[
pH = pK_{a} + \log \left( \frac{[A^-]}{[HA]} \right)
\]
Chuyển đổi từ pH sang nồng độ H⁺, sau đó tính toán nồng độ HCl cần thêm để đạt được pH 4,7.
Tóm lại, để hoàn thành từng phần trên, chúng ta cần thực hiện các phép tính chi tiết và cụ thể hơn tùy thuộc vào các số liệu đã cho. Các thông số cụ thể sẽ được áp dụng để tính toán pH và độ điện li cho ion X²⁻ và H⁺ trong từng trường hợp.