Τι είναι η χημική εξίσωση όταν ένα ισχυρό οξύ που προστίθεται στο ρυθμιστικό διάλυμα που περιέχει NAF και HF;
Το σύστημα buffer
* HF (υδροφθορικό οξύ) είναι ένα αδύναμο οξύ.
* Naf (φθοριούχο νάτριο) Παρέχει τη συζευγμένη βάση, F⁻ (ιόν φθορίου).
Προσθήκη ισχυρού οξέος (π.χ., HCl)
1. Αντίδραση με τη βάση: Το ισχυρό οξύ (HCl) αντιδρά με τα ιόντα φθορίου (F⁻) από το ρυθμιστικό διάλυμα, σχηματίζοντας ιόντα HF και χλωριούχου (CL⁻):
`` `
H⁺ (aq) + f⁻ (aq) ⇌ hf (aq)
`` `
2. Μετατόπιση της ισορροπίας: Αυτή η αντίδραση καταναλώνει μερικά από τα ιόντα F⁻, προκαλώντας την μετατόπιση της ισορροπίας προς τα δεξιά, ευνοώντας το σχηματισμό περισσότερων HF.
Το αποτέλεσμα
* Ελαχιστοποιημένη αλλαγή pH: Η προσθήκη του ισχυρού οξέος αυξάνει την οξύτητα του διαλύματος, αλλά το ρυθμιστικό σύστημα ελαχιστοποιεί τη μεταβολή του ρΗ. Το buffer λειτουργεί καταναλώνοντας τα προστιθέμενα ιόντα Η, εμποδίζοντας μια δραστική μείωση του ρΗ.
Σημαντικές σημειώσεις
* Χωρητικότητα buffer: Η αποτελεσματικότητα ενός ρυθμιστικού διαλύματος εξαρτάται από την αναλογία του ασθενούς οξέος (HF) στη βάση του συζευγμένου (F⁻). Το ρυθμιστικό διάλυμα μπορεί να εξουδετερώσει αποτελεσματικά το προστιθέμενο οξύ ή τη βάση έως ότου η αναλογία γίνει υπερβολικά μη ισορροπημένη.
* Ισχυρό οξύ έναντι ισχυρής βάσης: Η προσθήκη μιας ισχυρής βάσης σε αυτό το ρυθμιστικό διάλυμα θα προκαλούσε παρόμοια αντίδραση, αλλά η ισορροπία θα μετατοπίζεται προς τα αριστερά, καταναλώνοντας HF και σχηματίζοντας περισσότερα ιόντα F⁻.
Συνολική εξίσωση (απλοποιημένη):
`` `
HCL (AQ) + NAF (AQ) ⇌ HF (aq) + NaCl (aq)
`` `
Αυτή η απλοποιημένη εξίσωση δείχνει τη συνολική αντίδραση, τονίζοντας την κατανάλωση του ισχυρού οξέος (HCl) και τον σχηματισμό περισσότερο από το αδύναμο οξύ (HF).
