Zmieszano \(\displaystyle{ KHCO_{3}}\)(c.stałe) i \(\displaystyle{ Na _{2} CO _{3}}\)(c.stałe) w stosunku masowym 5.1 : 5 i uzupełniono wodą do objętości \(\displaystyle{ 0,75 dm ^{3}}\). Oblicz stężenie molowe jonów \(\displaystyle{ OH ^{-}}\) w uzyskanym roztworze buforowym.
\(\displaystyle{ KII, _{H _{2} CO _{3}} =5,6x10 ^{-11}}\) ; \(\displaystyle{ M _{KHCO _{3} } =100,11}\); \(\displaystyle{ M _{Na _{2} CO _{3} } =105,99}\)
roztwory buforowe
-
cziken920228
- Użytkownik
- Posty: 72
- Rejestracja: 26 paź 2011, o 21:48
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: polska
- Podziękował: 4 razy
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
roztwory buforowe
\(\displaystyle{ HCO_{3}^{-} \iff CO_{3}^{2-} + H^{+}}\)
Widać z powyższego co jest kwasem (Bronsteda) a co zasadą (Bronsteda). Nasz bufor to mieszanina słabego kwasu i jego soli z mocną zasadą .
Wprowadźmy więc (wcale nie przypadkowe) oznaczenia:
\(\displaystyle{ A = KHCO_{3}}\)
\(\displaystyle{ B = Na_{2}CO_{3}}\)
\(\displaystyle{ \frac{n_{A}}{n_{B}}= \frac{m_{A}}{M_{A}} \cdot \frac{M_{B}}{m_{B}}= \frac{m_{A}}{m_{B}} \cdot \frac{M_{B}}{M_{A}}=\frac{5.1}{5} \cdot \frac{105.99}{100.11}=1.08}\)
Poza tym:
\(\displaystyle{ \frac{c_{A}}{c_{B}}=\frac{n_{A}/V}{n_{B}/V}=\frac{n_{A}}{n_{B}}}\)
Z tego ostatniego widać, że stosunek stężeń jest równy stosunkowi liczby moli więc objętość nie jest konieczna no chyba, że ktoś koniecznie chce liczyć stężenia A i B.
Wzór na stężenie jonów wodorowych dla buforów tego typu:
\(\displaystyle{ [H^{+}]= K_{A} \cdot \frac{c_{A}}{c_{B}}=K_{A} \cdot \frac{n_{A}}{n_{B}}=5.6 \cdot 10^{-11} \cdot 1.08=6.048 \cdot 10^{-11} \ mol/dm^{3}}\)
a więc
\(\displaystyle{ [OH^{-}]= \frac{10^{-14}}{[H^{+}]}=\frac{10^{-14}}{6.048 \cdot 10^{-11}} =1.65 \cdot 10^{-4} \ mol/dm^{3}}\)
Widać z powyższego co jest kwasem (Bronsteda) a co zasadą (Bronsteda). Nasz bufor to mieszanina słabego kwasu i jego soli z mocną zasadą .
Wprowadźmy więc (wcale nie przypadkowe) oznaczenia:
\(\displaystyle{ A = KHCO_{3}}\)
\(\displaystyle{ B = Na_{2}CO_{3}}\)
\(\displaystyle{ \frac{n_{A}}{n_{B}}= \frac{m_{A}}{M_{A}} \cdot \frac{M_{B}}{m_{B}}= \frac{m_{A}}{m_{B}} \cdot \frac{M_{B}}{M_{A}}=\frac{5.1}{5} \cdot \frac{105.99}{100.11}=1.08}\)
Poza tym:
\(\displaystyle{ \frac{c_{A}}{c_{B}}=\frac{n_{A}/V}{n_{B}/V}=\frac{n_{A}}{n_{B}}}\)
Z tego ostatniego widać, że stosunek stężeń jest równy stosunkowi liczby moli więc objętość nie jest konieczna no chyba, że ktoś koniecznie chce liczyć stężenia A i B.
Wzór na stężenie jonów wodorowych dla buforów tego typu:
\(\displaystyle{ [H^{+}]= K_{A} \cdot \frac{c_{A}}{c_{B}}=K_{A} \cdot \frac{n_{A}}{n_{B}}=5.6 \cdot 10^{-11} \cdot 1.08=6.048 \cdot 10^{-11} \ mol/dm^{3}}\)
a więc
\(\displaystyle{ [OH^{-}]= \frac{10^{-14}}{[H^{+}]}=\frac{10^{-14}}{6.048 \cdot 10^{-11}} =1.65 \cdot 10^{-4} \ mol/dm^{3}}\)