Ποιο είναι το ρΗ ενός ρυθμιστικού διαλύματος από 10 mL οξικού νατρίου που αναμιγνύεται με 1 οξικό οξύ;

Είστε πολύ κοντά στην παροχή των απαραίτητων πληροφοριών για τον υπολογισμό του pH του buffer, αλλά χρειαζόμαστε λίγο περισσότερες λεπτομέρειες. Εδώ γιατί και πώς να το υπολογίσετε:

Τι πρέπει να γνωρίζουμε

* συγκεντρώσεις: Για να υπολογίσουμε το ρΗ, πρέπει να γνωρίζουμε τις συγκεντρώσεις του οξικού νατρίου (CH₃coona) και του οξικού οξέος (CH₃COOH) στο ρυθμιστικό διάλυμα.

* Έχετε αναφέρει 10 ml οξικού νατρίου, αλλά δεν έχετε καθορίσει τη συγκέντρωση αυτού του διαλύματος.

* Έχετε πει "1 οξικό οξύ", το οποίο δεν έχει νόημα όσον αφορά τη συγκέντρωση.

* Η εξίσωση Henderson-Hasselbalch: Αυτή είναι η βασική εξίσωση για τον υπολογισμό του pH ενός buffer:

ph =pka + log ([a⁻]/[ha])

Οπου:

* Το ρΗ είναι το ρΗ του ρυθμιστικού διαλύματος

* Το PKA είναι ο αρνητικός λογάριθμος της σταθεράς διάστασης οξέος (ΚΑ) του ασθενούς οξέος (οξικό οξύ σε αυτή την περίπτωση)

* [A⁻] είναι η συγκέντρωση της βάσης συζευγμένου (οξικό νάτριο)

* [ΗΑ] είναι η συγκέντρωση του ασθενούς οξέος (οξικό οξύ)

Πώς να υπολογίσετε το pH

1. Βρείτε το ΡΚΑ του οξικού οξέος: Μπορείτε να βρείτε το PKA του οξικού οξέος σε έναν πίνακα ή σε απευθείας σύνδεση. Το ΡΚΑ του οξικού οξέος είναι περίπου 4,75.

2. Προσδιορίστε τις συγκεντρώσεις:

* Εάν γνωρίζετε τη γραμμομορυχία του διαλύματος οξικού νατρίου (π.χ., 0,1 m), μπορείτε να υπολογίσετε τα γραμμομοχεία οξικού νατρίου:

Moles (οξικό νάτριο) =μοριακή (οξική νάτριο) x όγκος (οξικό νάτριο)

* Θα πρέπει να γνωρίζετε τη συγκέντρωση του διαλύματος οξικού οξέος.

3. Εφαρμόστε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch:

* Συνδέστε τις τιμές για το pka, [a⁻] και το [ha] στην εξίσωση και λύστε για το pH.

Παράδειγμα

Ας υποθέσουμε ότι έχετε:

* 10 ml 0,1 Μ οξικού νατρίου

* 10 ml 0,2 Μ οξικό οξύ

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε το pH:

1. pka: Το PKA του οξικού οξέος είναι 4,75.

2. συγκεντρώσεις:

* Moles (οξικό νάτριο) =0,1 m x 0,01 L =0,001 moles

* Moles (οξικό οξύ) =0,2 m x 0,01 L =0,002 moles

* Υποθέτοντας ότι οι όγκοι είναι πρόσθετοι, ο συνολικός όγκος του ρυθμιστικού διαλύματος είναι 20 mL (0,02 L).

* Συγκέντρωση (οξικό νάτριο) =0,001 moles / 0,02 L =0,05 m

* Συγκέντρωση (οξικό οξύ) =0,002 moles / 0,02 L =0,1 m

3. Εξίσωση Henderson-Hasselbalch:

* ph =4.75 + log (0.05 m / 0.1 m)

* ph =4.75 + log (0.5)

* ph ≈ 4.45

Σημαντικές σημειώσεις:

* Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε τις σωστές μονάδες (moles και λίτρα) κατά τον υπολογισμό των συγκεντρώσεων.

* Το ρΗ ενός ρυθμιστικού διαλύματος είναι σχετικά σταθερό μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος. Αυτό το εύρος καθορίζεται από το ΡΚΑ του ασθενούς οξέος και την αναλογία της συζευγμένης βάσης και των συγκεντρώσεων οξέος.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε τις συγκεντρώσεις των διαλύσεων οξικού νατρίου και οξικού οξέος και μπορώ να σας βοηθήσω να υπολογίσετε το pH!