K 25 мл 0,2 M раствора гидрофосфата натрия добавили 15 мл 0,2 M
раствора дигидрофосфата натрия. Вычислите рН полученного раствора.

Для решения данной задачи, нужно знать определенные данные и понимать, что происходит в растворе при смешении двух солей гидрофосфата натрия и дигидрофосфата натрия.

Для начала, давайте определимся с формулами данных солей. Формула гидрофосфата натрия (Na2HPO4), а формула дигидрофосфата натрия - (NaH2PO4).

Теперь посмотрим, что происходит на деле: при смешении гидрофосфата натрия и дигидрофосфата натрия, их ионы реагируют друг с другом и образуют новые ионы, которые влияют на рН раствора.

В данном случае, ионы гидрофосфата натрия (HPO4^2-) и ионы дигидрофосфата натрия (H2PO4^-) реагируют по следующей реакции:

HPO4^2- + H2PO4^- ⇌ H3PO4

То есть, они образуют молекулы фосфорной кислоты (H3PO4). Этот процесс называется гидролизом. Так как фосфорная кислота - это слабая кислота, то она диссоциирует в водном растворе на ионы в следующем равновесии:

H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4^-

При этом, весь раствор будет содержать ионы гидрофосфата натрия HPO4^- и дигидрофосфата натрия H2PO4^-, а также некоторое количество ионовводородов (H+) и гидроксидов (OH-).

Концентрация ионов водорода в растворе можно посчитать, используя формулу Гендерсона-Хассельбальха:

pH = pKa + log ([A-]/[HA]),

где pKa - показатель кислотности вещества (в данном случае фосфорной кислоты), [A-] - концентрация анионов (H2PO4^-), [HA] - концентрация кислоты (H3PO4).

Значение pKa для фосфорной кислоты составляет около 7,2.

Теперь, для решения задачи, нужно посчитать концентрации анионов H2PO4^- и H3PO4.

Из условия задачи, мы знаем, что объем раствора гидрофосфата натрия составляет 25 мл, а дигидрофосфата натрия - 15 мл. Также нам дано, что концентрация обоих растворов составляет 0,2 M.

Теперь, используя эти данные, можно посчитать количество вещества каждой соли:

n(HPO4^2-) = V1 * C1 = (25 мл * 0,2 M) = 5 ммоль

n(H2PO4^-) = V2 * C2 = (15 мл * 0,2 M) = 3 ммоль

Теперь, используя концентрации вещества, можно посчитать концентрации анионов и ионов водорода:

[H2PO4^-] = n(H2PO4^-) / V(общ) = 3 ммоль / (25 мл + 15 мл) = 0,05 M

[H3PO4] = n(H2PO4^-) / V(общ) = 3 ммоль / (25 мл + 15 мл) = 0,05 M

[H+] = [H3PO4] = 0,05 М

Теперь, подставим значения в формулу Гендерсона-Хассельбальха и посчитаем pH:

pH = pKa + log ([A-]/[HA]) = 7,2 + log (0,05 M / 0,05 M) = 7,2 + log 1 = 7,2

Таким образом, pH получившегося раствора равно 7,2.