Givet pKa af svag syre HX er 4,2, hvad er bufferen skabt ved at blande lige store mængder 0,2 M HX med 0,1 M NaOH?

Givet pKa af svag syre HX er 4,2, hvad er bufferen skabt ved at blande lige store mængder 0,2 M HX med 0,1 M NaOH?
Anonim

Svar:

Se nedenunder:

Forklaring:

Da de er i lige store mængder, vil vi altid have to gange så mange mol # HX # end af # NaOH #, da koncentrationen af syren er dobbelt så høj. Vi kan sige, at vi har # 0,2 mol # af # HX # og # 0,1 mol # af # NaOH # det vil reagere Dette vil danne en sur buffer.

De reagerer på følgende måde:

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

Så den resulterende opløsning har vi dannet 0,1 mol # NaX # og 0,1 mol # HX # forbliver i opløsningen, men da volumenet er blevet fordoblet på grund af at opløsningerne tilsættes til hinanden, er koncentrationerne af saltet og syren halveret til # 0,5 mol dm ^ -3 #, henholdsvis.

Ved hjælp af Henderson-Hasselbach ligningen kan vi finde # PH # af den resulterende buffer:

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

Imidlertid, # X ^ (-) / HX = (0,5 / 0,5) = 1 # og # Log_10 (1) = 0 #

Så alt vi er tilbage med er

# PH = pK_a #

# PH = 4,2 #