समाधान के साथ संबंधित समस्याएँ

समस्या 1 : 0.02 M NH₄CN के एक घटक का pH गणना करें। CN^- के लिए K_b 2.0 × 10^-5 M दिया गया है।#

समाधान :#

हम NH₄CN के आवृत्तिकरण के लिए K_a अभिव्यक्ति का उपयोग कर सकते हैं:
$$[K_b = \frac{[NH_4^+][CN^-]}{[NH_4CN]}]$$

हमारे पास CN^- के लिए K_b और NH₄CN की प्रारंभिक सांख्यिकीयता है, इसलिए हम $OH^-$ आयनों की सांख्यिकीयता की गणना करने और फिर $pOH$ की जांच के लिए एक ICE (प्रारंभिक, परिवर्तन, संतुलन) तालिका सेट कर सकते हैं:

  NH4CN   =>   NH4+   +   CN-
---------------------------------
Initial    0.02 M       0 M     0 M
Change     -x           x       x
Equilibrium 0.02 - x     x       x

K_b अभिव्यक्ति से, हमारे पास है:
$$[2.0 \times 10^{-5} = \frac{x \cdot x}{0.02 - x}]$$

चूंकि (x) 0.02 की तुलना में छोटा है, हम 0.02 - x को 0.02 के रूप में अनुमानित कर सकते हैं:
$$[2.0 \times 10^{-5} = \frac{x^2}{0.02}]$$

अब (x) के लिए हल करें:
$$[x^2 = 2.0 \times 10^{-5} \cdot 0.02]$$
$$[x^2 = 4.0 \times 10^{-7}]$$
$$[x = \sqrt{4.0 \times 10^{-7}}]$$
$$[x = 2.0 \times 10^{-4} , \text{M}]$$

अब हमारे पास OH^- आयन की सांख्यिकीयता है, हम (pOH) की गणना कर सकते हैं:
$$[pOH = -\log(2.0 \times 10^{-4})]$$

(pOH) की गणना करें:
$$[pOH \approx 3.70]$$

अंत में, हम संबंध का उपयोग करके pH ज्ञात कर सकते हैं: (pH + pOH = 14):
$$[pH = 14 - pOH]$$
$$[pH \approx 14 - 3.70]$$
$$[pH \approx 10.30]$$

इस प्रकार, घटक का pH लगभग 10.30 है।