pH roztoků solí, pufry
Ke 100 ml acetátového pufru, obsahujího kyselinu octovou a octan sodný v koncentracích 0,1 mol/l bylo postupně přidáno a)5 ml, b)20 ml a c) nakonec ještě 25 ml 0,2 mol/l NaOH. Vypočtěte, jak se po jednotlivých přídavcích měnilo pH směsi a výsledek komentujte.
----------------------------------------------------------
Chroman sodný je účinnou složkou bělících lázní. Jaký je poměr látkových koncentrací ClO-: HClO v lázni, v níž bylo přídavkem silné kyseliny upraveno pH na hodnotu 7,0?
----------------------------------------------------------
Pro simulaci pH krve (pH=7,40)je třeba připravit vhodný fosfátový pufr. Jaké množství Na2HPO4*2H2O je třeba rozpustit v 0,5 l roztoku KH2PO4 o koncentraci 0,1 mol/l, abychom tento pufr získali?
----------------------------------------------------------
Stanovte rozmězí pH v nichž je možno použít pufry, sestávající ze proměnných látkových množství
a)H3PO4 a H2PO4-
b)H2PO4- a HPO4-
c)HPO4- a PO4 3-
-----------------------------------------------------------
Jak by se prosím postupovalo v řešení těchto příkladů
----------------------------------------------------------
Chroman sodný je účinnou složkou bělících lázní. Jaký je poměr látkových koncentrací ClO-: HClO v lázni, v níž bylo přídavkem silné kyseliny upraveno pH na hodnotu 7,0?
----------------------------------------------------------
Pro simulaci pH krve (pH=7,40)je třeba připravit vhodný fosfátový pufr. Jaké množství Na2HPO4*2H2O je třeba rozpustit v 0,5 l roztoku KH2PO4 o koncentraci 0,1 mol/l, abychom tento pufr získali?
----------------------------------------------------------
Stanovte rozmězí pH v nichž je možno použít pufry, sestávající ze proměnných látkových množství
a)H3PO4 a H2PO4-
b)H2PO4- a HPO4-
c)HPO4- a PO4 3-
-----------------------------------------------------------
Jak by se prosím postupovalo v řešení těchto příkladů
Odpovědi
Diskuze
pH = pKa + log(cs/ca) kde cs je koncentrace soli a ca je koncentrace kyseliny. Výchozí pufr obsahuje 0,1*0,1 = 0,01 mol kyseliny a stejné množství soli. cs/ca = 1, log(Cs/ca) = 0 a pH = 4,76. Přídavek 0,005*0,2 = 0,001 mol NaOH změní poměr cs/ca z 1 na 0,011/0,009 = 1,222, log(Cs/ca) = 0,087 a pH stoupne na 4,85; n(NaOH) = 0,02*0,2 = 0,004mol, cs/ca 0,014/0,006 = 2,33 a log(cs/ca) = 0,368; pH = 5,13. A konečně 25cm3 - n(NaOH) = 0,025*0,2 = 0,005mol; cs/ca = 0,015/0,005 = 3; log(cs/ca) = 0,48 a pH = 5,24
Přídavky NaOH v tomto množství jsou stále v mezích pufrační kapacity daného pufru.
B: Kde o chlornan. pKa(HClO) = 7,53; pro sůl slabé kyseliny a její soli plati H.-H. vztah nako nahoře: pH = 7,53 + log(cs/ca) = 7 => log(cs/ca) = 7-7,53 = -0,53.
c(CkO-) = cs; c(HClO) = ca; cs/ca = 10^-0,53 = 0,295
C: Kyselinou je iont H2PO4- => ca = c(KH2PO4); cs = c(Na2HPO4); pKa(H2PO4-) = 7,21
7,4 = 7,21 + log(cs/ca) => log(cs/ca) = 0,19 => cs/ca = 10^0,19 = 1,549
cs = 1,549*0,1 = 0,1549mol Na2HPO4; m(Na2HPO4).2H2O = c*V*M = 0,1549*0,5*177,9894 =13,784g Na2HPO4.2H2O.
D: Když se podíváš na H.-H. rovnici. je zřejmé, že nejmenší změny pH jsou v okolí bodu, kdy cs/ca = 1. Za použitelné rozmezí se považuje poměr cs/ca = 0,1<cs/ca>10, kdy
pH = pKa +/- 1. Pro H3PO4 pKa1 = 2,16; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32. Šlo by tedy o rozmezí
a: 1,1 - 3,2; ale dolní část rozmezí rozmezí bych nepovažoval za vhodnou, omezil bych to na 2 - 3,2.
b: 6,21 - 8,21
c: 11,32 - 13,32; tady bych nepovažoval za vhodnou horní část rozmezí, zejména pokud by byly použity sodné soli. pKb(NaOH) = 1. Ale ta omezení u a a c je moje vlastní úvaha, teorie o tom nevypovídá.