Obliczanie pH roztworu buforowego z kwasu mrówkowego i mrówczanu sodu krok po kroku.

Dodano: 31.01.2024 21:15:06

Rozwiązanie

Rozwiążmy pierwsze zadanie krok po kroku.

Zadanie 1. Oblicz pH roztworu buforowego, który w 1,0 dm³ roztworu zawiera 100 mmola kwasu mrówkowego (HCOOH\text{HCOOH}) i 15,6 g mrówczanu sodu (HCOONa\text{HCOONa}). Stała dysocjacji kwasu mrówkowego Ka=3,90K_a = 3,90, masa molowa mrówczanu sodu MHCOONa=68,0M_{\text{HCOONa}} = 68,0 g/mol.

Rozwiązanie:

  1. Obliczamy liczbę moli mrówczanu sodu: nHCOONa=mHCOONaMHCOONa=15,6 g68,0 g/mol0,229 molan_{\text{HCOONa}} = \frac{m_{\text{HCOONa}}}{M_{\text{HCOONa}}} = \frac{15,6\ \text{g}}{68,0\ \text{g/mol}} \approx 0,229\ \text{mola}

  2. Korzystamy z równania Hendersona-Hasselbalcha, które pozwala obliczyć pH roztworu buforowego: pH=pKa+log([A][HA])\text{pH} = \text{p}K_a + \log \left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right) gdzie pKa=logKa\text{p}K_a = -\log K_a, [A][\text{A}^-] to stężenie zasady sprzężonej, a [HA][\text{HA}] to stężenie kwasu.

  3. Obliczamy pKa\text{p}K_a: pKa=logKa=log(3,90)0,41\text{p}K_a = -\log K_a = -\log(3,90) \approx 0,41

  4. Obliczamy pH roztworu: pH=0,41+log(0,2290,100)\text{pH} = 0,41 + \log\left(\frac{0,229}{0,100}\right) pH=0,41+log(2,29)\text{pH} = 0,41 + \log(2,29) pH0,41+0,36\text{pH} \approx 0,41 + 0,36 pH0,77\text{pH} \approx 0,77

Zatem pH tego roztworu buforowego wynosi około 0,77.

Jeśli masz pytania dotyczące tego rozwiązania lub kolejne zadania do rozwiązania, proszę daj mi znać!

Pomagamy rozwiązywać zadania w 30 sekund

Zarejestruj się i zobacz jak to działa.

Zarejestruj się