Zmiana pH roztworu buforowego.
Zmiana pH roztworu buforowego.
Witam, proszę o pomoc przy rozwiązaniu zadania. Do 150 \(\displaystyle{ cm^3}\) 2,0 molowego roztworu octanu sodu wlano 40 \(\displaystyle{ cm^3}\) 3,0 molowego roztworu HCl. Oblicz pH tak przygotowanego roztworu. \(\displaystyle{ pK_a}\) kwasu octowego wynosi 4,47. Problem polega na tym, że koleżance pH wyszło 4,29 a mnie 4,65. Bardzo proszę o rozwiązanie krok po kroku i wskazanie kto z nas miał rację. Pozdrawiam.
-
Kriiis
- Użytkownik
- Posty: 15
- Rejestracja: 3 lut 2015, o 17:31
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: CK
- Podziękował: 2 razy
- Pomógł: 5 razy
Zmiana pH roztworu buforowego.
Do 150 cm^3 2,0 molowego roztworu octanu sodu wlano 40 cm^3 3,0 molowego roztworu HCl. Oblicz pH tak przygotowanego roztworu. pK_a kwasu octowego wynosi 4,47. Problem polega na tym, że koleżance pH wyszło 4,29 a mnie 4,65. Bardzo proszę o rozwiązanie krok po kroku i wskazanie kto z nas miał rację. Pozdrawiam.
150cm3 - 0,15dm3
Cm = 2mole/dm3
n= 0,3 mole CH3COONa
-
40cm3 - 0,04dm3
Cm2 = 3mole/dm3
n= 0,12 moli HCl.
Kwas solny jest mocniejszy od kwasu octowego, więc 'zajmuje' jego miejsce tworząc NaCl (chociaż to i tak tylko wymieszanie jonów), co powoduje odtworzenie się 0,12 moli kwasu CH3COOH (który nie dysocjuje całkowicie).
W roztworze mamy więc 0,12 moli CH3COOH, 0,12 moli NaCl oraz 0,18 moli CH3COONa.
Otrzymano BUFOR OCTANOWY.
Z równania Hendersona-Hasselbalcha:
pH = pKa + log[zasada]/[kwas]
Potrzebujemy teraz stężeń [molowych] zasady oraz kwasu. Zasadą są oczywiście jony octanowe, zaś kwasem - kwas octowy.
[zas] = 0,18moli/0,19dm3 ~~ 0,947 moli/dm3
[kw] = 0,12moli/0,19dm3 ~~ 0,632 moli/dm3
pH = 4,47 + log(0,947/0,632) = 4,47 + log1,498 ~~ 4,65 - jak dla mnie twoja odpowiedź jest poprawna.
Pańska koleżanka prawdopodobnie miała poprawny tok rozumowania, jednakże podstawiła do złego wzoru (log1,5~~0,18, 4,47 MINUS 0,18 = 4,29). Po prostu obliczyła odwrotność logarytmu potrzebnego dla równania H-H.
150cm3 - 0,15dm3
Cm = 2mole/dm3
n= 0,3 mole CH3COONa
-
40cm3 - 0,04dm3
Cm2 = 3mole/dm3
n= 0,12 moli HCl.
Kwas solny jest mocniejszy od kwasu octowego, więc 'zajmuje' jego miejsce tworząc NaCl (chociaż to i tak tylko wymieszanie jonów), co powoduje odtworzenie się 0,12 moli kwasu CH3COOH (który nie dysocjuje całkowicie).
W roztworze mamy więc 0,12 moli CH3COOH, 0,12 moli NaCl oraz 0,18 moli CH3COONa.
Otrzymano BUFOR OCTANOWY.
Z równania Hendersona-Hasselbalcha:
pH = pKa + log[zasada]/[kwas]
Potrzebujemy teraz stężeń [molowych] zasady oraz kwasu. Zasadą są oczywiście jony octanowe, zaś kwasem - kwas octowy.
[zas] = 0,18moli/0,19dm3 ~~ 0,947 moli/dm3
[kw] = 0,12moli/0,19dm3 ~~ 0,632 moli/dm3
pH = 4,47 + log(0,947/0,632) = 4,47 + log1,498 ~~ 4,65 - jak dla mnie twoja odpowiedź jest poprawna.
Pańska koleżanka prawdopodobnie miała poprawny tok rozumowania, jednakże podstawiła do złego wzoru (log1,5~~0,18, 4,47 MINUS 0,18 = 4,29). Po prostu obliczyła odwrotność logarytmu potrzebnego dla równania H-H.