Biorąc pod uwagę pKa słabego kwasu HX wynosi 4,2, jaki jest bufor utworzony przez zmieszanie równej objętości 0,2 M HX z 0,1 M NaOH?

Biorąc pod uwagę pKa słabego kwasu HX wynosi 4,2, jaki jest bufor utworzony przez zmieszanie równej objętości 0,2 M HX z 0,1 M NaOH?
Anonim

Odpowiedź:

Zobacz poniżej:

Wyjaśnienie:

Ponieważ mają równe objętości, zawsze będziemy mieć dwa razy więcej moli # HX # niż z # NaOH #, ponieważ stężenie kwasu jest dwukrotnie wyższe. Możemy powiedzieć, że mamy # 0,2 mol # z # HX # i # 0.1 mol # z # NaOH # to zareaguje. To utworzy kwasowy bufor.

Reagują w następujący sposób:

#HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) #

Tak powstały roztwór utworzyliśmy 0,1 mol # NaX # i 0,1 mola # HX # pozostaje w roztworze, ale ponieważ objętość została podwojona z powodu dodawania do siebie roztworów, stężenie soli i kwasu zmniejszyło się o połowę do # 0,5 mol dm ^ -3 #, odpowiednio.

Korzystając z równania Hendersona-Hasselbacha możemy znaleźć # pH # powstałego bufora:

# pH = pK_a + log (X ^ (-) / HX) #

Jednak, # X ^ (-) / HX = (0,5 / 0,5) = 1 # i # Log_10 (1) = 0 #

Pozostaje nam tylko

# pH = pK_a #

# pH = 4,2 #