Dane:

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

$K_b={10}^{-4}$  

Szukane:

$pH=?$  

Rozwiązanie:

Aminy dysocjują z odszczepieniem jonów OH^- według następującej reakcji: 

$RN{H}_2+H_{2}O\to RN{H}_3^{+}+O{H}^{-}$  

Znając stężenie początkowe roztworu aminy oraz jej stałą dysocjacji możemy wyznaczyć stężenie jonów OH^- w roztworze.

W tym celu zapiszmy wyrażenie na stałą dysocjacji aminy:

$K=\frac{\left[RN{H}_3^{+}\right]\left[O{H}^{-}\right]}{\left[RN{H}_2\right]}$  

Wiemy, że stężenia jonów RNH₃⁺ oraz OH^- są sobie równe, a więc:

$K=\frac{{\left[O{H}^{-}\right]}^2}{\left[RN{H}_2\right]}$  

Wyznaczmy więc stężenie jonów OH^- w roztworze

$\left[O{H}^{-}\right]=\sqrt{K\cdot C_0}$  

$\left[O{H}^{-}\right]=\sqrt{{10}^{-4}\cdot 1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}}=0,01\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

Znając stężenie jonów wodorotlenkowych w roztworze możemy policzyć jego pOH:

$pOH=-\log \left(\left[O{H}^{-}\right]\right)=-\log \left(0,01\right)=2$  

Policzmy teraz pH tego roztworu:

$pH=14-pOH=14-2=12$  

 

Odpowiedź: pH tego roztworu wynosi 12