Вычисление концентраций кислоты и соли для получения буферной смеси 

Вычисление концентраций кислоты и соли для получения буферной смеси 

Получение буферной системы

Задача 45.
Вычислите, в каком соотношении надо смешать ацетат натрия и уксусную кислоту, чтобы получить буферный раствор с рН = 5,00. 
Решение:
KD(CH3COOH) = 1,78 · 10–5.
Зная рН раствора можно рассчитать концентрацию ионов водорода Н+, получим:

рН = 5,00, [H+] = 10-5 = 10-5 · 0,00 = 1 · 10–5 моль/дм3

Для буферных растворов, образованных слабой кислотой и солью этой кислоты, [Н+] находят по формуле:

[H+] = КD · Ск/Сс = KD(CH3COOH) · CМ(CH3COOH)/CМ(CH3COONa)

Видео:8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.Скачать

8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.

Из этого выражения вычислим, в каком соотношении надо смешать ацетат натрия (CH3COONa) и уксусную кислоту (CH3COOН), чтобы получить буферный раствор с рН = 5,00, получим:

CМ(CH3COOH)/CМ(CH3COONa) = [H+]/KD(CH3COOH);
CМ(CH3COOH)/CМ(CH3COONa) = (1 · 10–5)/(1,78 · 10–5) = 1:1,8.

Таким образом, для получения буферного раствора с рН = 5 надо смешать CH3COOH и CH3COONa в отношении 1:1,8, т.е. на 1,0 частей CH3COOH надо взять 1,8 частей CH3COONa.
 


Формиатный буферный раствор

Задача 46.
Формиатный буферный раствор имеет рН = 5,50. Рассчитайте соотношение концентраций муравьиной кислоты и формиата натрия в этом растворе, если КD = 1,77 · 10–4.
Решение:
KD(НCOOH) = 1,77 · 10–4
рН = 5,50, [H+] = 10–5,50 = 10–6 · 0,50 = 3,16 · 10–6 моль/дм3 . Из формулы примера [H+] = КD . Ск/Сс следует: 

CМ(НCOOH)/CМ(НCOONa) = [H+]/KD(НCOOH);
CМ(НCOOH)/CМ(НCOONa) = (3,16 · 10–6)/(1,77 · 10–4) = 0,018.

Таким образом, для получения буферного раствора с рН = 5,5 надо смешать НCOOH и НCOONa в отношении 0,018:1 = 1:55,5, т.е. на 1 часть НCOOH нужно взять примерно 55,5 частей НCOONa.
 


Задача 47
Вычислите рН раствора, полученного смешенного 38 см3 6,2 Н. раствора уксусной кислоты и 2 см3 2,0 Н. раствора ацетата натрия.
Решение:
Получается буферный раствор — смесь слабой кислоты и ее соли (анионов слабой кислоты):

рН = рКа + lg[соли]/[кислоты])

СM = СН/z, где z — число эквивалентности.

Видео:Буферные растворы. 1 часть. 11 класс.Скачать

Буферные растворы. 1 часть. 11 класс.

Для кислоты число эквивалентности (z) равно основности, для соли — числу катионов или анионов, умноженному на заряд соответствующего иона.
Уксусная кислота — одноосновная, поэтому z = 1.
В формулеле ацетата натрия имеется по 1 иону с единичным зарядом, поэтому для ацетата натрия z = 1.
Соответственно, для уксусной кислоты и ацетата натрия СН = СМ.

При смешивании растворов получен буферный раствор объемом 40 см3 (38 + 2 = 40) = 0,04 дм3.

Так как С1V1 = C2V2;  CН(CH3COOH) . V(CH3COOH) = CН(CH3COONa) . V(CH3COONa)

отсюда:

CМ(CH3COONa) =  [CН(CH3COONa) . V(CH3COONa)]/V(буф.) = (6,2 . 0,038)/0,04 = 5,89 М;
CМ(CH3COOH) =  [CН(CH3COOH) . V(CH3COOH)]/V(буф.) = (2 . 0,002)/0,04 = 0,10 М.

СM(CH3COONa, буф.) =CН(CH3COOH) . V(CH3COOH)]/V(буф.) = 6,2 . 0,019 /0,02 = 5,89 М;
СM(CH3COOH, буф.) = CН(CH3COONa) . V(CH3COONa)/V(буф.) = 2 . 0,001 / 0,02 = 0,1 М.

Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV

рКа (CH3COOH) = 4,76; 
рН = 4,76 + lg(5,89/0,1) = 6,53.

Ответ: рН = 6,53.

📽️ Видео

Растворы. 8 класс.Скачать

Растворы. 8 класс.

Способы выражения концентрации растворов. 8 класс.Скачать

Способы выражения концентрации растворов. 8 класс.

Приготовление раствора с заданной концентрациейСкачать

Приготовление раствора с заданной концентрацией

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать

Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // Химия

Расчёты pH буферных растворов (видео 5) | Буферные растворы | ХимияСкачать

Расчёты pH буферных растворов (видео 5) |  Буферные растворы | Химия

Буферная ёмкость (видео 7) | Буферные растворы | ХимияСкачать

Буферная ёмкость  (видео 7) | Буферные растворы | Химия

Буферные системы, ацидоз и алкалоз, ур-ие Гендерсона-Гассельбаха (Атриум и Учим химию)Скачать

Буферные системы, ацидоз и алкалоз, ур-ие Гендерсона-Гассельбаха (Атриум и Учим химию)

pH и pOH сильных кислот и оснований (видео 5)| Кислоты и Основания | ХимияСкачать

pH и pOH сильных кислот и оснований  (видео 5)| Кислоты и Основания | Химия

Молярная концентрация. 10 класс.Скачать

Молярная концентрация. 10 класс.

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

Буферные растворы. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Буферные растворы. Практическая часть.  11 класс.

pH и буферные растворы | Медицинская химия | МедвузаСкачать

pH и буферные растворы | Медицинская химия | Медвуза

Вычисление рН в растворах солейСкачать

Вычисление рН в растворах солей

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.Скачать

Примеры решения задач на водородный показатель pH растворов. 11 класс.

Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.Скачать

Расчет рН растворов сильных и слабых кислот. Химия для поступающих.

Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])Скачать

Константа кислотности (Ка) и рН для слабых кислот pH=1/2(lgKa-lg[HA])

Буферные растворы. 2 часть. 11 класс.Скачать

Буферные растворы. 2 часть. 11 класс.
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии