Ποιος είναι ο υπολογισμός στην εύρεση του ρΗ ενός διαλύματος L στο οποίο έχει προστεθεί w ml mm οξικό οξύ και οξικό νάτριο;
Κατανόηση των εννοιών
* οξικό οξύ (CH3COOH): Ένα αδύναμο οξύ που εν μέρει ιονίζει στο νερό, απελευθερώνοντας ιόντα υδρογόνου (Η+) και οξικά ιόντα (CH3COO-).
* οξικό νάτριο (CH3COONA): Το άλας του οξικού οξέος, το οποίο διαχωρίζεται πλήρως σε νερό για να σχηματίσει ιόντα νατρίου (Na+) και οξικά ιόντα (CH3COO-).
* λύση buffer: Ένα διάλυμα που περιέχει ένα αδύναμο οξύ και τη συζευγμένη βάση του (σε αυτή την περίπτωση, ιόντα οξικού οξέος και οξικού) που αντιστέκονται στις μεταβολές στο ρΗ όταν προστίθενται μικρές ποσότητες οξέος ή βάσης.
* Henderson-Hasselbalch Εξίσωση: Αυτή η εξίσωση σχετίζεται με το ρΗ ενός ρυθμιστικού διαλύματος στο ΡΚΑ του ασθενούς οξέος και την αναλογία των συγκεντρώσεων της βάσης συζευγμένου και του ασθενούς οξέος.
Βήματα υπολογισμού
1. Προσδιορίστε τις μοριακές συγκεντρώσεις:
* οξικό οξύ:
* Υπολογίστε τις γραμμομορείς του οξικού οξέος:moles =(w ml * mm) / 1000 ml / l
* Διαιρέστε τα γραμμομοχεία με τον συνολικό όγκο του διαλύματος (L) για να βρείτε τη μοριακή συγκέντρωση [CH3COOH].
* οξικό νάτριο:
* Υπολογίστε τις γραμμομορείς οξικού νατρίου (παρόμοιο με το βήμα παραπάνω).
* Διαιρέστε τα γραμμομοχεία με τον συνολικό όγκο του διαλύματος (L) για να βρείτε τη μοριακή συγκέντρωση [CH3COO-].
2. Βρείτε το ΡΚΑ του οξικού οξέος: Το ΡΚΑ του οξικού οξέος είναι περίπου 4,75.
3. Εφαρμόστε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch:
* ph =pka + log ([CH3COO-] / [CH3COOH])
* Αντικαταστήστε το PKA και τις μοριακές συγκεντρώσεις που υπολογίσατε στο βήμα 1.
* Υπολογίστε το pH.
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι έχετε:
* 1 l Λύση
* 10 ml 1 μ οξικού οξέος (CH3COOH)
* 5 g οξικού νατρίου (CH3COONA)
Υπολογισμοί:
1. Μοριακές συγκεντρώσεις:
* οξικό οξύ:
* Moles οξικού οξέος =(10 ml * 1 m) / 1000 ml / L =0,01 moles
* [CH3COOH] =0,01 moles / 1 L =0,01 m
* οξικό νάτριο:
* Μοριακή μάζα οξικού νατρίου =82,03 g/mol
* Γοές οξικού νατρίου =5 g / 82,03 g / mol =0,061 moles
* [CH3COO-] =0,061 moles / 1 L =0,061 m
2. PKA του οξικού οξέος: pka =4.75
3. Εξίσωση Henderson-Hasselbalch:
* ph =4.75 + log (0.061 / 0.01)
* ph =4.75 + log (6.1)
* ph ≈ 5.56
Επομένως, το pH του διαλύματος είναι περίπου 5,56.
Σημαντικές σημειώσεις
* Μονάδες: Εξασφαλίστε τη συνοχή σε μονάδες σε όλους τους υπολογισμούς σας.
* Σημαντικά στοιχεία: Γυρίστε την τελική απάντησή σας στον κατάλληλο αριθμό σημαντικών αριθμών.
* παραδοχές: Η εξίσωση Henderson-Hasselbalch υποθέτει ότι το οξύ και η βάση είναι σε ισορροπία. Εάν οι συγκεντρώσεις είναι πολύ υψηλές ή πολύ χαμηλές, αυτή η υπόθεση μπορεί να μην είναι έγκυρη.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εργαστείτε με ένα συγκεκριμένο παράδειγμα και θα χαρούμε να βοηθήσω!
