Рассчитайте рН в точке эквивалентности при титровании 10 мл 0,15М раствора уксусной кислоты раствором гидроксида натрия с эквивалентной концентрацией 0,15 моль/л. Величину константы диссоциации уксусной кислоты принять равной 1,8×10–5.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

При титровании уксусной кислоты гидроксидом натрия происходит следующее химическое реакция:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Находим количество моль уксусной кислоты, принятое в реакции:

n(CH3COOH) = V
n(CH3COOH) = 10 мл 0,15 М = 1,5 ммоль

Так как эквивалентная концентрация гидроксида натрия равна 0,15 моль/л, количество моль гидроксида натрия, участвующего в реакции, составляет также 1,5 ммоль.

Таким образом, на точке эквивалентности количество моль уксусной кислоты, не реагировавшей, равно 0,15 ммоль.

Найдем концентрацию уксусной кислоты и ее ионизацию на точке эквивалентности:

CH3COOH = CH3COOH неразб. + CH3COO- + H+

Концентрация неразбитой уксусной кислоты на точке эквивалентности
C(CH3COOH) = (C(CH3COOH_начальная) - n(CH3COOH)) / (V_начальный + V_добавленный)

C(CH3COOH) = (0,15 М - 0,0015 моль) / (0,01 л + 0,01 л) = 0,074 М

pH можно найти, используя уравнение Гендерсона-Хассельбальха:

pH = pKa + log(C(CH3COO-) / C(CH3COOH))

pKa для уксусной кислоты равняется -log(1,8×10–5) ≈ 4,74

pH = 4,74 + log(0,1 / 0,074) = 4,74 + 0,130 ≈ 4,87

Таким образом, рН на точке эквивалентности при титровании уксусной кислоты раствором гидроксида натрия составляет около 4,87.