Vzhledem k tomu, že pKa slabé kyseliny HX je 4,2, jaký je pufr vytvořený smícháním stejného objemu 0,2 M HX s 0,1 M NaOH?

Vzhledem k tomu, že pKa slabé kyseliny HX je 4,2, jaký je pufr vytvořený smícháním stejného objemu 0,2 M HX s 0,1 M NaOH?
Anonim

Odpovědět:

Viz. níže:

Vysvětlení:

Vzhledem k tomu, že jsou ve stejném objemu, budeme mít vždy dvakrát tolik # HX # než # NaOH #, protože koncentrace kyseliny je dvakrát vyšší. Můžeme říci, že máme # 0,2 mol # z # HX # a # 0,1 mol # z # NaOH # který bude reagovat. To vytvoří kyselý pufr.

Reagují následujícím způsobem:

#HX (aq) + NaOH (aq) -> NaX (aq) + H_2O (l) #

Výsledné řešení jsme vytvořili 0,1 mol # NaX # a 0,1 mol # HX # zůstává v roztoku, ale vzhledem k tomu, že objem se zdvojnásobil vzhledem k tomu, že se roztoky přidávají k sobě, koncentrace soli a kyseliny se sníží na polovinu. # 0,5 mol dm ^ -3 #, resp.

Pomocí Hendersonovy-Hasselbachovy rovnice můžeme najít # pH # výsledné vyrovnávací paměti:

# pH = pK_a + log (X ^ (-) / HX) #

Nicméně, # X ^ (-) / HX = (0,5 / 0,5) = 1 # a # Log_10 (1) = 0 #

Takže nám zbývá všechno

# pH = pK_a #

# pH = 4,2 #