![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Вычисление рН буферных растворов Уравнение Гендерсона -Хассельбаха
1) Аналитическое выражение для расчета рН буферного раствора, например, ацетатного буфера можно получить из уравнения для константы диссоциации (к реакциям диссоциации применим закон действующих масс).
разрешив его относительно концентрации ионов водорода [H+] можно написать: Уксусная кислота присутствует в растворе в смеси с CH3COONa в виде неионизированных молекул. Поэтому концентрацию молекул можно принять равной общей молярной концентрации кислоты в растворе, т. е. [СН3СООН] = Скисл. Концентрацию анионов уксусной кислоты можно принять равной концентрации соли, т. е. [СН3СОО-] = С соли, так как CH3COONa— сильный электролит, диссоциирующий в растворе на 100%. Приняв эти упрощения, получим: 2. Логарифмируя полученное уравнение и заменяя знаки логарифмов на обратные, получаем: но – I g [Н+] есть рН, а – I g К есть рК — силовой показатель кислоты. С учетом этого получим:
Если при приготовлении буферной системы взять одинаковые концентрации кислоты и соли, то концентрация ионов водорода в таком растворе будет равна константе ионизации кислоты, так как отношение Скис/Ссоли = 1 и [Н+]=К1, т.е. [Н+]=К, поэтому рН=рК.
Аналогично для систем NH4OH + NH4C1получают выражения: 1. Запишем уравнение константы ионизации NH4OH и найдем [ОН-]: 2. Отсюда находим: Зная, что рН + рОН = 14, получим:
Задача 1. Сколько 0, 5 М раствора CH3COONa нужно прибавить к 100 мл 2М раствора СН3СООН, чтобы получить буферный раствор с рН=4? Решение: Откуда Подставляем числовые данные и получаем: Число Ig 0, 76 = 5, 754. Следовательно, отношение концентрации кислоты к концентрации соли должно быть равно 5, 754: 1. 2. Находим концентрацию кислоты в буферной системе: 3. Зная концентрацию кислоты, находим концентрацию солив буферной системе; она должна быть равна 0, 2: 5, 754= 0, 03475 (моль). 4. Находим количество 0, 5 М раствора ацетата натрия, содержащего 0, 03475 моль: Задача 2. Вычислить рН аммиачной буферной системы, содержащей по 0, 5 М NH4ОН и NH4C1. Как изменится рН при добавлении к 1 л этой смеси 0, 1 М НС1 и при добавлении к 1 л этой смеси 0, 1 М NaOH и при разбавлении раствора водой в 10 раз, если рК (NH4ОН) =4, 75?
|