Wenn 30 ml 0,10 M NaOH zu 40 ml 0,20 M HC2H3O2 gegeben werden, wie ist der pH-Wert der resultierenden Lösung bei 25 ° C? Ka für HC2H3O2 beträgt 1,8 x 10 ^ -5 bei 25 ° C.

Wenn 30 ml 0,10 M NaOH zu 40 ml 0,20 M HC2H3O2 gegeben werden, wie ist der pH-Wert der resultierenden Lösung bei 25 ° C? Ka für HC2H3O2 beträgt 1,8 x 10 ^ -5 bei 25 ° C.
Anonim

Antworten:

Siehe unten:

Erläuterung:

Die Reaktion, die auftreten wird, ist:

#NaOH (aq) + CH_3COOH (aq) -> CH_3COONa + H_2O (l) #

Mit Hilfe der Konzentrationsformel können wir nun die Menge an Mol ermitteln # NaOH # und Essigsäure:

# c = (n) / v #

Zum # NaOH #

Erinnere dich daran # v # sollte in Liter angegeben werden, daher sollten Sie die Milliliter-Werte durch 1000 dividieren.

# cv = n #

# 0,1 mal 0,03 = 0,003 mol # von # NaOH #

Zum # CH_3COOH #:

# cv = n #

# 0,2 mal 0,04 = 0,008 mol # von # CH_3COOH #.

Also 0,003 Mol # NaOH # reagiert vollständig mit der Säure zu 0,003 Mol Natriumacetat, # CH_3COONa #in der Lösung zusammen mit 0,005 mol Säure gelöst in einem Gesamtvolumen von 70 ml. Dadurch entsteht eine saure Pufferlösung.

Finden wir die Konzentration des Salzes bzw. der Säure:

#c_ (Säure) = (0,005) / 0,7 etwa 0,0714 mol dm ^ -3 #

#c_ (sa lt) = (0,003) /0,007 ca. 0,0428 mol dm ^ -3 #

Jetzt können wir die verwendenHenderson-Hasselbalch-Gleichung um das zu finden # pH # der resultierenden Lösung.

Die Gleichung sieht so aus:

# pH = pKa + log_10 ((a t)) / (Säure)) #

Wir bekommen die # K_a # der Säure, so die # pKa # ist der negative Logarithmus von # K_a # Wert.

# pKa = -log_10 K_a #

# pKa = -log_10 1,8 mal 10 ^ -5 #

#pKa ca. 4.74 #

Jetzt müssen wir alle Werte in die Gleichung einfügen:

# pH = 4.74 + log_10 ((0.0428) / (0.0714)) #

# pH = 4.74-0.2218 #

#pH ca. 4.52 #