Để tính nồng độ các ion trong hệ gồm NH4Cl 0,02 M và NH3 0,04 M, ta cần sử dụng thông tin về hằng số pH (pK) để tính toán.
Đầu tiên, ta bắt đầu bằng phương trình phân cực của hằng số pH (pK):
pK = -log10(KA)
=> KA = 10^(-pK) = 10^(-9.24)
Bây giờ, ta sẽ tách giữa NH4Cl và NH3 thành các ion để tính toán nồng độ.
Trong hệ, NH4Cl sẽ tạo thành các ion NH4+ và Cl-. Vì NH4Cl có nồng độ 0,02 M, ta có:
[NH4+] = 0,02 M
[Cl-] = 0,02 M
Trong khi đó, NH3 sẽ tạo thành cả cặp ion NH4+ và OH-. Với nồng độ NH3 là 0,04 M, ta có:
[NH4+] = x M (để tìm)
[OH-] = x M (do NH4+ và OH- có tỷ lệ 1:1 trong quá trình phân ly của NH3)
Theo KA, ta có phương trình biểu diễn sự phân ly của NH4+ và NH3:
KA = [NH4+][OH-]/[NH3]
Substituting KA và các giá trị đã biết vào, ta có:
10^(-9.24) = (x)(x)/(0.04 - x)
Sau khi giải phương trình trên, ta tìm được giá trị x, tức là nồng độ ion NH4+. Từ đó, ta có thể tính toán nồng độ của các ion còn lại trong hệ.