Người ta chuẩn độ 50 ml dung dịch axit yếu HX bằng dung dịch NaOH 0,1M. Khi thêm 19,65ml dung dịch NaOH thì pH của dung dịch là 4,85. Khi thêm 39,3 ml dung dịch NaOH thì vừa đạt điểm tương đương. Vậy hằng số acid của HX có giá trị là bao nhiêu?

Đáp án: $K_a=10^{-4,85}$

Giải thích các bước giải:

Phản ứng chuẩn độ:

$HX+NaOH\to NaX+H_2O$

Tại điểm tương đương:

$V_{NaOH}.C_{NaOH}=V_{HX}.C_{HX}$ 

$\Rightarrow C_{HX}=\dfrac{39,3.0,1}{50}=0,0786M$

Khi thêm $19,65mL$ $NaOH$:

$C_{NaOH}=\dfrac{19,65.0,1}{19,65+50}=0,028M$ 

$C_{HX}=\dfrac{50.0,0786}{50+19,65}=0,056M$ 

Thành phần giới hạn: $\begin{cases} X^-: 0,028M\\ HX: 0,056-0,028=0,028M\end{cases}$

Dung dịch thu được là hệ đệm có $C_b=C_a$, $C_a$ và $C_b$ lớn 

Vậy $pK_a=pH=4,85\Rightarrow K_a=10^{-4,85}$