Question

Рассчитать рН раствора , содержащего в одном литре 0,1 моль уксусной кислоты и 0,02 моль ацетата натрия

Answer 1

Для расчета pH буферной смеси воспользуемся формулой:
pH=pKдис.кисл. - lg(Cкисл/Cсоли)
По справочнику константа диссоциации уксусной кислоты Кдис.кисл.=1,8*10⁻⁵
Рассчитаем рКдис.кисл.= -lgКдис.кисл.= - lg(1,8*10⁻⁵)= 4,75
Так как содержание компонентов буферной смеси дано в молях, а объём раствора составляет 1 литр, то их концентрации равны: Скисл=0,1 моль/л, Ссоли=0,02 моль/л
Подставив значения в уравнение получим:
рН=4,75 - lg(0,1/0,02) = 4,75 - lg5 = 4,75- 0,69=4,06

Ответ: рН=4,06

Answer 2

Для расчета pH раствора, содержащего уксусную кислоту и ацетат натрия, мы можем использовать знания о константе диссоциации кислоты (Ka) и константе гидролиза ацетата (Kb).

Уксусная кислота (CH3COOH) - слабая кислота, которая диссоциирует в растворе следующим образом: CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+

Константа диссоциации уксусной кислоты (Ka) составляет около 1.8 × 10^-5 при 25 °C.

Ацетат натрия (CH3COONa) - соль, которая гидролизуется в растворе следующим образом: CH3COONa + H2O ⇌ CH3COOH + NaOH

Константа гидролиза ацетата (Kb) составляет около 5.6 × 10^-10 при 25 °C.

Чтобы рассчитать pH раствора, мы должны учесть концентрацию обоих компонентов, а также учесть влияние диссоциации и гидролиза.

Давайте рассчитаем pH поэтапно.

Расчет диссоциации уксусной кислоты:

1. Рассчитаем концентрацию ионов H+ из уксусной кислоты: - У нас есть 0.1 моль уксусной кислоты в 1 литре раствора. - Поскольку уксусная кислота диссоциирует на один моль H+ на один моль кислоты, концентрация ионов H+ будет также равна 0.1 моль/л.

Расчет гидролиза ацетата натрия:

2. Рассчитаем концентрацию ионов OH- из гидролиза ацетата натрия: - У нас есть 0.02 моль ацетата натрия в 1 литре раствора. - Поскольку ацетат натрия гидролизуется на один моль OH- на один моль ацетата, концентрация ионов OH- будет равна 0.02 моль/л.

3. Рассчитаем концентрацию уксусной кислоты и ацетата натрия после гидролиза: - Поскольку ацетат натрия гидролизуется, он превращается в уксусную кислоту и ионы OH-. Поэтому концентрация уксусной кислоты будет уменьшена, а концентрация ионов OH- будет увеличена. - Для расчета новых концентраций, мы вычитаем концентрацию ионов OH- (0.02 моль/л) из начальной концентрации ацетата натрия (0.02 моль/л). - Таким образом, концентрация уксусной кислоты после гидролиза будет 0.1 - 0.02 = 0.08 моль/л, а концентрация ионов OH- будет 0.02 моль/л.

Расчет pH раствора:

4. Рассчитаем концентрацию ионов H+ и OH- после гидролиза: - Поскольку уксусная кислота диссоциирует только на ионы H+ и ацетат натрия гидролизуется только на ионы OH-, концентрации ионов H+ и OH- после гидролиза будут такими же, как и в предыдущих расчетах. - Таким образом, концентрация ионов H+ и OH- после гидролиза будет 0.1 моль/л и 0.02 моль/л соответственно.

5. Рассчитаем pH: - pH определяется по формуле: pH = -log[H+]. - Заметим, что концентрация ионов H+ и OH- равны после гидролиза. - Таким образом, pH = -log(0.1) = 1.

Таким образом, pH раствора, содержащего 0.1 моль уксусной кислоты и 0.02 моль ацетата натрия в одном литре раствора, составляет 1.