Egy 50 cm3 térfogatú pufferoldat 0,2 mol/dm3 ecetsavat és 0,6 mol/dm3 nátrium-acetátot tartalmaz. Ehhez hány cm3 0,5 mol/dm3 koncentrációjú sósavoldatot keverjünk hozzá, hogy a pH 1 egységgel változzon?
(az ecetsav disszociációs állandója Kd=1,86*10-5)
Ez a kérdés is már fel volt téve egyszer pár éve, de nem érkezett rá válasz. Ha valaki lenne olyan kedves és nagyjából levezetné nekem, nagyon hálás lennék!
Előre is köszönöm!
A gyenge sav - konjugált bázisa puffer H+ koncentrációja definíció szerint:
[H+] = Kd * c(sav)/c(só)
Érdemes fölismerni, hogy a c(sav)/c(só) hányadosban a koncentráció c = n / V definíciója alapján a térfogatok kiesnek, mivel a gyenge sav és konjugált bázisa ugyanabban a térfogatban van jelen. Így a H+ koncentráció csak ezek mólarányától függ:
[H+] = Kd * n(sav)/n(só)
Az ecetsav illetve nátrium-acetát anyagmennyisége:
50*10-3 dm3 * 0,2 mol/dm3 = 0,01 mol illetve 50*10-3 dm3 * 0,6 mol/dm3 = 0,03 mol
[H+] = 1,86*10-5 * 0,01/0,03 = 6,2*10-6 mol/dm3
pH = 5,21
Sósav hozzáadásával az oldat H+ koncentrációja nő, a pH csökken. Az új H+ koncentráció és pH (a logaritmikus összefüggésből következik, ha a pH 1-gyel csökken, a [H+] 10x-re nő):
4,21 = -lg [H+]
[H+] = 10(-4,21) = 6,2*10-5 mol/dm3
A hozzáadott hidrogén-klorid anyagmennyisége legyen x mol, ami az acetátot fogyasztja és ennyivel növeli az ecetsavat:
CH3COO- + H+ = CH3COOH
A HCl anyagmennyisége illetve a sósav térfogata:
6,2*10-5 = 1,86*10-5 * (0,01+x)/(0,03-x)
0,186 - 6,2 x = 0,0186 + 1,86 x
x = 0,021 mol HCl , illetve
0,021 mol / 0,5 mol/dm3 = 0,042 dm3 = 42 cm3 sósav.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!