Kako rešiti ovaj zdatak? Ja sam veoma pragmatičan…I bilo koji način koji dovodi do tačnog rešenja je dobar.

Naravno, najbolje bi bilo da se metod poklopi sa onim kako se radi u školi…ali evo, ja ću pokušati da obrazložim kako bih ja radio…

Prvo posmatramo dve čaše…U jednoj imamo rastvor NH4OH…znamo koncentraciju c=0.4M…i kako imamo svega 20ml…možemo zaključiti da imamo 0.008 molova NH4OH…I ta količina molova će da reaguje sa H3PO4.

Kad pominjem reakciju da je napisemo…

NH4OH  + H3PO4 —>  NH4H2PO4  + H2O

U drugoj čaši imamo H3PO4…ali nije data koncentracija …samo je rečeno da imamo 80ml i da je pH=1.

H3PO4 ima priliku da otpusti 3 H+ ali ako pogledamo Ka1  i uporedimo sa Ka2   i Ka3…možemo da zaključimo da sva kiselost potiče od te prve i najvažnije disocijacije i samo tu disocijaciju  ćemo uzeti u račun.

Ka1=7.11*10^(-3)

Disocijacija ide …

H3PO4  ->  H+   +  H2PO4-

Ka1 = [H+]*[H2PO4-]/[H3PO4]

Kako znamo pH…lako ćemo doći do koncentracije [H+]…i ta koncentracija će biti 0.1 mol/dm3 …toliko isto će biti [H2PO4-]…a pocetna koncentracija H3PO4 je nepoznata i ona će biti umanjena za neku količinu koja je jednaka [H+] ili [H2PO4-]…tj za 0.1 mol u okviru nekog zamišljenog dm3

Matematički to izgleda…

7.11*10^(-3) = [x][x] / (Ca – x)  tj  Ca je koncentracija H3PO4 pre disocijacije

7.11*10^(-3) = 0.01 /(Ca –0.1)

Ja sam dobio za Ca…tj pocetnu koncentraciju H3PO4 = 1.506 mol/dm3

I kako imamo samo 80ml te kiseline…znači imamo samo 0.1205 mola H3PO4 koji će reagovati sa NH4OH i to sa 0.008 molova amonijaka.

Takodje , kad te dve čase pomešamo ukupna zapremina će na kraju biti 100ml.

Vidimo da kiseline imamo mnogo,mnogo više i da  će samo mali deo reagovati sa amonijakom i onda zaključujemo …nakon svega, da će promena pH biti minimalna….i možemo očekivati da pH na kraju bude samo malo veći od 1…

Usled te reakcije neutralizacije napravićemo 0.008 molova H2PO4- (to ne smemo da zaboravimo i to će nam trebati kasnije)

Kiseline je ostalo u tih 100ml nakon što se potrošilo 0.008 molova…0.1125 mola

Ili kada bi to sveli na dm3…koncentracija kiseline bi bila 1.125 mol/dm3 i ne znamo koji je pH…izuzev da predosećamo da će biti samo malo veći nego što je bio ranije…

Sad izračunamo pH…ali prvo da nadjemo [H+]…pomocu Ka1

7.11*10^(-3) = [x][x+0.08]/  (1.125 – x)

Rešimo ovu kvadratnu jednačinu..

Ja sam dobio rešenje x=0.0559 mol/dm3

Pa je pH od toga 1.25 i to je rešenje…nadam se da nisam negde pogrešio…

Dali postoji neki drugi način za rešavanje…verovatno…

Mogli smo da upotrebimo Henderson-Hasselbalch-ovu formula možda…ali moj stil je što više priče šta se dogadja…i što manje formula…