Dane:

$C_0=0,1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

$K_a=1,0\cdot {10}^{-4}$  

Szukane:

$pH=?$  

Rozwiązanie:

Jednoprotonowy kwas dysocjuje w następujący sposób:

$HX\to H^{+}+X^{-}$  

Stała dysocjacji takiego kwasu będzie równa:

$K=\frac{\left[H^{+}\right]\left[X^{-}\right]}{\left[HX\right]}$  

Wiemy, że stężenie jonów H⁺ i X^- są sobie równe, możemy więc zapisać:

$K=\frac{{\left[H^{+}\right]}^2}{\left[HX\right]}$  

Znając wartość stałej K oraz stężenia początkowego roztworu C₀ możemy wyznaczyć stężenie jonów H⁺ w roztworze

$\left[H^{+}\right]=\sqrt{K\cdot C_0}=\sqrt{1,0\cdot {10}^{-4}\cdot 0,1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}}=3,16\cdot {10}^{-3}\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$   

Wyznaczmy pH roztworu

$pH=-\log \left(\left[H^{+}\right]\right)=-\log \left(3,16\cdot {10}^{-3}\right)=2,5$  

 

Odpowiedź: pH tego roztworu wynosi 2,5