Gitt pKa av svak syre HX er 4,2, hva er bufferen opprettet ved å blande like volum 0,2 M HX med 0,1 M NaOH?

Gitt pKa av svak syre HX er 4,2, hva er bufferen opprettet ved å blande like volum 0,2 M HX med 0,1 M NaOH?
Anonim

Svar:

Se nedenfor:

Forklaring:

Da de er i like store mengder, skal vi alltid ha dobbelt så mange mol # HX # enn av # NaOH #, da konsentrasjonen av syren er dobbelt så høy. Vi kan si at vi har # 0.2 mol # av # HX # og # 0,1 mol # av # NaOH # som vil reagere Dette vil danne en sur buffer.

De reagerer på følgende måte:

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

Så den resulterende løsningen vi har dannet 0,1 mol av # NaX # og 0,1 mol av # HX # forblir i løsningen, men da volumet er blitt fordoblet på grunn av at løsningene blir tilsatt til hverandre, har konsentrasjonene av saltet og syren halvert til # 0,5 mol dm ^ -3 #, henholdsvis.

Ved hjelp av Henderson-Hasselbach-ligningen finner vi # PH # av den resulterende buffer:

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

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

Så alt vi er igjen med er

# PH = pK_a #

# PH = 4,2 #