pH roztoků a pufrů

diamant209.03.2013 20:35 Nahlásit
V jakém objemovém poměru je nutno smíchat roztok octanu sodného o koncentraci 0,3 mol/l a roztok kyseliny octové o c=0,2mol/l aby vzniklý roztok měl pH=4,9.
------------------------------------------------------------
Vypočítejte, jaký objem 26% roztoku (ro=0,904 g/cm na 3)je třeba přidat k 1000 ml 0, mol/l NH4Cl, aby vznikl roztok o pH=9,2? Jaké bude pH roztoku jestliže dále přidáme 500 ml 0,4 moll HCl?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek09.03.2013 21:15 Nahlásit
Vznikne octanový pufr jako směs CH3COOH a octanu sodného. Pro jeho pH platí Henderson-Hasselbalchova rovnice
pH = pKa + log(cs/ca) kde pKa = 4,76; cs je koncentrace octanu a ca je koncentrace kyseliny. Vypočteme tedy nejprve poměr cs/ca:
4,9 = 4,76 + log(cs/ca) => log(cs/ca) = 0,14 => cs/ca = 10^0,14 = 1,38
cs/ca = (ns/V)/(na/V) = ns/na; z veškerého NaOH vznikne sůl, takže n(NaOH) = ns
na = n(CH3COOH) - ns ; část kyseliny octové se spotřebuje na neutralizaci NaOH, t.j. na vznik soli:
ns / na = 1,38 =n(NaOH)/(n(Oct) - n(NaOH)) => 1,38*n(oct.)-1,38*n(NaOH) = n(NaOH)
n(oct.) = 2,38*n(NaOH)/1,38 = 1,725*n(NaOH)
n(oct.) = V1*0,2; n(NaOH) = V2*0,3 => V1*0,2 = V2*0,3*1,725 => V1/V2 = 2,587
Tedy na 10cm3 0,3M NaOH přidáme 25,87cm3 0,2M CH3COOH. Ve vzniklém roztoku bude ns = 0,003mol octanu a 0,002174 mol volné CH3COOH; cs/ca = 0,003/0,002174 = 1,38.

U toho druhého příkladu ti vypadlo, co k tomu salmiaku přidáváš. Patrně to bude 26% roztok NH3. Nejprve si tedy přepočteme jeho hmotnostní % na molární koncentraci. 1dm3 26% roztoku amoniaku má hmotnost 904g a obsahuje 235,04g NH3. c = 235,04/17,0305 = 13,08mol/dm3 NH3. A navíc ti vypadla koncentrace NH4Cl. Tak to doplň a ráno ti to dodělám.

OK?
diamant210.03.2013 09:04 Nahlásit
Ano, pardon přidával se skutečně NH3 jak jste psal a c NH4Cl se rovnalo 0,3mol/l.
Mezek10.03.2013 10:06 Nahlásit
Takže pokračování toho druhého příkladu. V jiných podobných příspěvcích ze včerejška jsem odvodil, že poměr cs/ca = ns/na. Dále jsem vysvětlik, že iont NH4+ je kyselinou s pKa 9,26 a NH3 je možné pro H.-H. rovnici považovat za sůl. Takže
pH = 9,2 = pKa + log(cs/ca) = 9,26 + log(cs/ca) => log(cs/ca) = -0,06 => ns/na = 0,871
ns = 0,871*na = 0,871*0,3 = 0,261 mol NH3.
V(26%NH3) = 0,261/13,08 = 0,01998dm3 = 20cm3 26% roztoku NH3.
Přídavkem 0,5dm3 0,4M roztoku HCl převedeme n(NH3) = n(HCl) = 0,5*0,4 = 0,2mol amoniaku na NH4Cl. Poměr cs/ca se změní. ns = 0,261-0,2 = 0,061mol; na = 0,3 + 0,2 = 0,5
cs/ca = 0,061/0,5 = 0,0305; pH = 9,26 + log(0,0305) = 7,744
pH se tak dostalo mimo přijatelnou blast, dou poklesu pH. Za funkční oblast tohoto pufru j považováno rozmezí 8,2 - 10,2.
Anonym Muhogyd08.11.2016 00:50 Nahlásit
Mohl by mi někdo vysvětlit proč na začátku prvního příkladu se řeší směs kyseliny octové a octanu sodného a pak se počítá ne s octanem ale s hydroxidem sodným?
Přidat komentář do diskuze ▾