Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Dane: Szukane:
V = 1dm³ pH = ?
pKa = -logKa = 4,76
[CH₃COOH] = Ck
[CH₃COO⁻] = Cs
CH₃COOH ⇄ CH₃COO⁻ + H⁺
CH₃COONa = CH₃COO⁻ + Na⁺
CH₃COO⁻ + H₂O = CH₃COOH + OH⁻
H₂O + H₂O = H₃O⁺ + OH⁻ pomijamy autodysocjację wody
Obliczam pH wyjściowego buforu:
pH = pKa + lg Cs/CkCs =
[A−] - stężenie soli,
Ck = [HA] - stężenie kwasu,
pKa = − log Ka
pH = 4,76 + log0,5/0,2
pH = 4,76 + log2,5
pH = 4,76 + 0,4
pH = 5,16
a.
po dodaniu kwasu
Dodanie HCl spowoduje przesunięcie reakcji dysocjacji kwasu octowego w stronę niezdysocjowanego CH₃COOH - kwas solny wypiera kwas octowy z octanu. Pomijamy zmianę objętości roztworu - HCl jest wystarczająco stężony. Czyli nastąpi zmniejszenie ilości soli o 0,01 mola i zwiększenie ilości kwasu octowego też o 0,01 mola.
Wzór wygląda tak:
pH = pKa + log(0,1 - 0,01)/(0,1 + 0,01)
pH = 4,76 + log(0,11)
pH = 4,76 - 0,086
pH = 4,67
ΔH = 0,49
b.
po dodaniu zasady
Dodanie NaOH - zobojętnieniu ulegnie 0,01 mola kwadu octowego i tyle samo przybędzie soli:
Wzór:
pH = pKa + log(0,1 + 0,01)/(0,1 - 0,01)
pH = 4,76 + log1,22
pH = 4,76 + 0,086
pH = 4,85
ΔH = 0,31
c.
Ck= 0,1mol/dm³
Cs = 0,25mol/dm³
pH = pK + lgCs/Ck
pH = 4,76 + log(0,25/0,1)
pH = 4,76 + log2,5
pH = 4,76 + 0,4
pH = 5,16
ΔH = 0 (stosunek stężeń nie zmiena się)