Do objętości V pewnego buforu dodawano porcjami kwasu solnego o stężeniu 1,5 mol/dm3 i mierzono pH buforu. oblicz początkową objętość buforu, jeżeli wiadomo, że jego pojemność buforowa względem kwasu wynosi 0,0346.
dane eksperymentalne
V HCl ml 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
PH 10 9,9 9,8 9,7 9,5 8,5 8 3,5 3 2,7
objętość buforu
-
pesel
- Użytkownik
- Posty: 1707
- Rejestracja: 8 cze 2010, o 13:09
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 1 raz
- Pomógł: 412 razy
objętość buforu
\(\displaystyle{ \beta=\left |\frac{dn}{dpH} \right | \approx \left |\frac{ \Delta n}{ \Delta pH} \right |}\)
\(\displaystyle{ \Delta n - ilosc \ moli \ HCl \ dodanego \ do \ 1dm^{3} \ buforu}\)
\(\displaystyle{ \Delta pH - zmiana \ pH}\)
Wezmę te wyniki gdzie pH zmieniło się do 9.70 (do tego miejsca pochodna nie zmienia się, takie same dodatki, takie same zmiany pH) , czyli:
\(\displaystyle{ V_{HCl}=3 \ ml}\)
\(\displaystyle{ \Delta pH =0.3}\)
Do \(\displaystyle{ V}\) buforu dodano:
\(\displaystyle{ n_{HCl}=V_{HCl} \cdot c_{HCl}=3ml \cdot 1.5 \ mol/dm^{3}=4.5 \cdot 10^{-3} \ mola \ HCl}\)
Objętość buforu po dodaniu do niego kwasu wynosiła:
\(\displaystyle{ V_{total}=V+0.003 \ dm^{3}}\)
Toteż liczba moli kwasu w tej mieszaninie (w 1 litrze mieszaniny buforowej) wynosiłoby:
\(\displaystyle{ \Delta n = \frac{4.5 \cdot 10^{-3} \ mola}{V+0.003 \ dm^{3}}}\)
Wstawiamy do wzoru:
\(\displaystyle{ \beta \cdot \Delta pH= \frac{4.5 \cdot 10^{-3} \ mola}{V+0.003 \ dm^{3}}}\)
\(\displaystyle{ V \approx 430.5 \ ml}\)
\(\displaystyle{ \Delta n - ilosc \ moli \ HCl \ dodanego \ do \ 1dm^{3} \ buforu}\)
\(\displaystyle{ \Delta pH - zmiana \ pH}\)
Wezmę te wyniki gdzie pH zmieniło się do 9.70 (do tego miejsca pochodna nie zmienia się, takie same dodatki, takie same zmiany pH) , czyli:
\(\displaystyle{ V_{HCl}=3 \ ml}\)
\(\displaystyle{ \Delta pH =0.3}\)
Do \(\displaystyle{ V}\) buforu dodano:
\(\displaystyle{ n_{HCl}=V_{HCl} \cdot c_{HCl}=3ml \cdot 1.5 \ mol/dm^{3}=4.5 \cdot 10^{-3} \ mola \ HCl}\)
Objętość buforu po dodaniu do niego kwasu wynosiła:
\(\displaystyle{ V_{total}=V+0.003 \ dm^{3}}\)
Toteż liczba moli kwasu w tej mieszaninie (w 1 litrze mieszaniny buforowej) wynosiłoby:
\(\displaystyle{ \Delta n = \frac{4.5 \cdot 10^{-3} \ mola}{V+0.003 \ dm^{3}}}\)
Wstawiamy do wzoru:
\(\displaystyle{ \beta \cdot \Delta pH= \frac{4.5 \cdot 10^{-3} \ mola}{V+0.003 \ dm^{3}}}\)
\(\displaystyle{ V \approx 430.5 \ ml}\)