Per calcolare il pH della soluzione iniziale, dobbiamo prima calcolare la concentrazione di ioni H+ presenti. La costante di equilibrio per l'acido debole HA è K(HA) = 1.34 x 10^-5. Dalla relazione di equilibrio, possiamo scrivere:

[H+][A-]/[HA] = K(HA)

Dato che la soluzione è diluita, possiamo assumere che la concentrazione di HA non cambia significativamente e quindi considerare la concentrazione iniziale dell'acido debole. Inoltre, la concentrazione di ioni A- è uguale alla concentrazione di NaA, poiché NaA si dissocia completamente in soluzione.

[H+] = K(HA) * [HA]/[A-] = 1.34 x 10^-5 * 0.1 M / 0.2 M = 6.7 x 10^-6 M

Il pH della soluzione è dato dal logaritmo negativo della concentrazione di ioni H+:

pH = -log[H+] = -log(6.7 x 10^-6) = 5.17

Per calcolare il pH della soluzione dopo l'aggiunta di HCl, dobbiamo prima calcolare la concentrazione di ioni H+ presenti. Dato che la soluzione è diluita, possiamo assumere che la concentrazione di HCl sia trascurabile rispetto alla concentrazione totale di ioni H+. La concentrazione totale di ioni H+ è data dalla somma delle concentrazioni iniziali di ioni H+ dell'acido debole e di HCl:

[H+] = [H+] (HA) + [H+] (HCl) = 6.7 x 10^-6 M + 0.05 M = 0.05007 M

Il pH della soluzione è dato dal logaritmo negativo della concentrazione di ioni H+:

pH = -log[H+] = -log(0.05007) = 1.29