חישוב PH

[adizush]

חישוב PH

אז הנה שאלה שנתקעתי איתה ממש ברמת העיקרון:
חשב את הPH של תמיסה 0.15M NaHCO3 Ka1=4.5*10-7 Ka2=4.7*10-11
אני יודעת שעקרונית יש את משוואת הנדרסון הלסבך שאני יכולה להשתמש בה, אבל אני רואה שנתנו לי שני Ka, כלומר מתייחסים לחומצה כדו-פרוטית. אני לא בטוחה איך להשתמש במשוואה בחומצה דו פרוטית באופן כללי, ויתרה מכך אני לא מבינה איך ולמה החומצה שנתונה היא דו-פרוטית (יש רק מימן אחד). מה אני מפספסת?

 

[BigBadWolf]

החומצה המלאה היא H2CO3

במקרה שלך נתון שאחד הפרוטונים כבר הובסס וקיבלת sodium bi-carbonate.
דבר שני, משוואת הנדרסון האסלבך לא מתאימה כאן מכיוון שהתשובה לא תהיה בתחום הבופר. ניתן לדעת זאת מראש מכיוון שהכנסת לתמיסה רק סודיום בי-קרבונט - לא את הבסיס המצומד שלו, לא את החומצה המצומדת שלו וגם לא החמצת או הבססת את התמיסה לאחר מכן.
בעיקרון צריך לפתור את השאלה על-ידי כתיבת שתי התגובות האפשריות (גם ההחמצה וגם ההבססה, ולמעשה גם תגובת הפרוק של המים), כתיבה של הריכוזים לפני ואחרי (כאשר מסמנים את התקדמות הראקציות ב-x,y,z) ופתרון משוואות שיווי המשקל. למעשה, בגלל ש-Ka2 רחוק מאוד ממים ניטרליים ו-Ka1 קרוב הרבה יותר, ניתן יהיה להזניח את תגובת שיווי המשקל של Ka2 - רק לא לשכוח בסוף לבדוק אם ההזנחה היתה מוצדקת. במקרה זה דרך אגב לא ניתן יהיה להזניח את תגובת הפרוק של המים מכיוון שה-pH יצא קרוב מאוד ל-pH ניטרלי.

אם את עדיין לא מצליחה תרשמי מה עשית ואיפה נתקעת.