Рассчитать pH буферного раствора состоявшего из 20 мл р-рс CH3 COOH и 40 мл раствора CH3 COONA в одинаковой молярной концентрации Pk CH3 COOH=4,75; lg2=0,3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем молярные концентрации уксусной кислоты (CH3COOH) и его соли (CH3COONa).

Дано, что объем раствора CH3COOH равен 20 мл, объем раствора CH3COONa равен 40 мл, и их молярная концентрация одинакова. Пусть данная концентрация равна С моль/л.

Молярная масса CH3COOH = 60g/mol
Молярная масса CH3COONa = 82g/mol

Масса уксусной кислоты: n(CH3COOH) = C 20 мл 60г/л = 120C г
Масса уксусной соли: n(CH3COONa) = C 40 мл 82г/л = 328C г

Так как молярная концентрация CH3COOH и CH3COONa одинакова, то их отношение будет равно:

n(CH3COOH) / n(CH3COONa) = 120C / 328C = 3/8

Теперь найдем pH буферного раствора.
Начнем с определения мольных концентраций CH3COOH и CH3COO-:

C(CH3COOH) = n(CH3COOH) / V = 120C / (20 мл 1000) = 6C М
C(CH3COO-) = n(CH3COONa) / V = 328C / (40 мл 1000) = 8.2C М

Теперь рассчитаем мольное соотношение CH3COOH:CH3COO-:

CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+

CH3COOH/CH3COO- = 10^(pH - pKa) = 10^(pH - 4.75)

В итоге, pH = 4.75 + log(3/8), обратите внимание на знак +

pH = 4.75 + log(3/8) = 4.75 + log(3) - log(8) = 4.75 + 0.4771 = 5.2271

Таким образом, pH буферного раствора составляет примерно 5.23.