1. Нам дан буферный раствор, содержащий по 0,1 моль NH4OH и NH4Cl. Буферный раствор - это раствор, который может устойчиво поддерживать почти постоянную pH-значение при добавлении кислоты или щелочи.
2. Нам также дано, что рК(NH4OH) = 4,75. pK - это отрицательный логарифм константы диссоциации. Таким образом, когда рК(NH4OH) равно 4,75, мы можем сказать, что концентрация [NH4+] и [OH-] в растворе равны.
3. Вопрос говорит о добавлении 0,01 моль NaOH. Так как NaOH является сильной щелочью, он полностью диссоциирует в растворе, а именно NaOH -> Na+ + OH-. Таким образом, мы добавили 0,01 моль OH- в раствор.
4. Теперь мы можем использовать понятие буфера, чтобы найти изменение концентрации и pH раствора. В буфере NH4OH/NH4Cl преимущественно диссоциируют ион NH4+ и OH-. Таким образом, добавление OH- ионов приведет к реакции NH4+ + OH- -> NH3 + H2O.
5. На этом этапе мы можем использовать информацию о концентрации реагентов, чтобы найти изменение концентрации NH4OH и NH4Cl. Поскольку NH4OH и NH4Cl присутствуют в уравнении в том же мольном соотношении, изменения их концентрации также будут равными.
6. Мы добавили 0,01 моль OH-, и в результате 0,01 моля NH4OH диссоциирует, образуя 0,01 моля NH3 и 0,01 моля H2O. У нас остается 0,09 моля NH4OH. Поэтому концентрация NH4OH после добавления OH- станет 0,09 моль / объем раствора (в литрах).
7. Теперь мы можем использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха для рассчета pH буферного раствора: pH = pKa + log([NH4+]/[NH4OH]), где pKa - это минус логарифм константы диссоциации NH4OH, [NH4+] - концентрация ионов NH4+, [NH4OH] - концентрация NH4OH.
8. Мы знаем, что рК(NH4OH) = 4,75, значит pKa = 4,75. Мы можем подставить все значения в уравнение, чтобы найти pH: pH = 4,75 + log([NH4+]/0,09).
Таким образом, чтобы ответить на вопрос, нам нужно решить данный логарифмический уравнение и найти pH раствора после добавления щелочи.
