$$ hno_2 \ rightleftharpoons h^ + + no_2^-$$
약산의 pH는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
$$ pH =-\ log [h^+] $$
여기서 [H^+]는 리터당 몰의 수소 이온 농도 (M)입니다.
질산에 대한 해리 상수 (Ka)는 25 ℃에서 4.5 x 10^(-4)이다. KA는 산의 강도를 측정하고 KA가 작을수록 산이 약합니다. 아질산의 경우 :
$$ ka =[h^+] [no_2^-]/[hno_2] $$
X가 평형에서 생성 된 H^+ 및 NO2- 이온의 농도라고 가정하고, HNO2의 초기 농도는 C입니다.
$$ [h^+] =[no_2^-] =x $$
$$ [hno_2] =c -x $$
이러한 농도를 KA 발현으로 대체합니다.
$$ 4.5 \ times 10^{ - 4} =x^2/(c -x) $$
평형에서, 컨쥬 게이트 염기의 농도 인 NO2-는 HNO2의 초기 농도에 비해 작기 때문에, 우리는 분모에서 c ≈ [HNO2]를 가정 할 수있다. 따라서 방정식을 단순화하면 다음과 같습니다.
$$ x^2 + (4.5 \ times 10^{-4}) x- (4.5 \ times 10^{-4}) c =0 $$
X에 대한 해결, 수소 이온 농도 :
$$ x =\ frac {-B ± √ (b^2-4AC)} {2A} $$
여기서 a =1, b =4.5 x 10^(-4), c =-(4.5 x 10^(-4)) c.
수소 이온 농도 계산 (X) :
$$ x =\ frac {-(4.5 \ times 10^{-4}) ± √ ((4.5 \ times 10^{-4})^2-4 (1) (-4.5 \ times 10^{-4})} {2 (1)} $$
$$ x =\ frac {4.5 \ times 10^{-4} ± 0.0198c} {2} $$
수소 이온 농도는 음성 일 수 없기 때문에 우리는 양의 뿌리를 취합니다.
$$ x =\ frac {0.0198c + 4.5 \ times 10^{-4}} {2} $$
KA 발현을 방정식으로 대체합니다.
$$ x =\ frac {ka [hno_2] + ka} {2} $$
$$ x =\ frac {(4.5 \ times 10^{-4}) [hno_2] + 4.5 \ times 10^{-4}} {2} $$
25 ° C에서 :
$$ pH =-\ log \ left (\ frac {(4.5 \ times 10^{-4}) [hno_2] + 4.5 \ times 10^{-4}} {2} \ 오른쪽) $$
예를 들어:
[hno2] =0.1 m이면 :
$$ pH =-\ log \ left (\ frac {(4.5 \ times 10^{-4}) (0.1) + 4.5 \ times 10^{-4}} {2} \ 오른쪽) =2.85 $$
따라서, 0.1m 아질성산 용액의 pH는 대략 2.85이다.
