Вычислите pH ацетатной буферной смеси, приготовленной из 100 мл 0,1 М раствора CH3COOH и 200 мл 0,2 М раствора CH3COONa, если Kд (CH3COOH) = 1,75·10⁻⁵. Как изменится pH этого буферного раствора при добавлении к нему 30 мл 0,2 М раствора NaOH?

Для ацетатного буфера используем формулу:

\[ pH = pK_a + \log \frac{n(\text{соли})}{n(\text{кислоты})} \]

Сначала найдём количества веществ:

\[ n(CH_3COOH)=0{,}1 \cdot 0{,}100=0{,}010\ \text{моль} \]

\[ n(CH_3COONa)=0{,}2 \cdot 0{,}200=0{,}040\ \text{моль} \]

Найдём \( pK_a \):

\[ pK_a=-\log(1{,}75\cdot10^{-5})\approx4{,}75 \]

Тогда:

\[ pH=4{,}75+\log\frac{0{,}040}{0{,}010}=4{,}75+\log4\approx4{,}75+0{,}60=5{,}35 \]

Теперь добавим \( NaOH \). Щёлочь реагирует с кислотой:

\[ CH_3COOH+NaOH \rightarrow CH_3COONa+H_2O \]

Количество \( NaOH \):

\[ n(NaOH)=0{,}2\cdot0{,}030=0{,}006\ \text{моль} \]

Кислоты станет:

\[ 0{,}010-0{,}006=0{,}004\ \text{моль} \]

Соли станет:

\[ 0{,}040+0{,}006=0{,}046\ \text{моль} \]

Новый pH:

\[ pH=4{,}75+\log\frac{0{,}046}{0{,}004}\approx4{,}75+\log11{,}5\approx4{,}75+1{,}06=5{,}81 \]

Ответ: исходный \( pH \approx 5{,}35 \), после добавления \( NaOH \) \( pH \approx 5{,}81 \). Раствор станет менее кислым, то есть pH повысится.

0 0 Пожаловаться