Question

Для получения буферного раствора с pH = 5,76 к 1 л 1н раствора ацетата натрия необходимо добавить __ моль уксусной кислоты

Answer 1

для кислой буферной смеси рН=рКа – lg(Ск-ты/Ссоли)
рКа уксусной кислоты = 4,76
lg(Ск-ты/Ссоли) = рКа – рН = 4,76 – 5,76 = – 1
Cк-ты/Cсоли = nк-ты / nсоли = 10^– 1=0,1
1 л 1 н р-ра ацетата натрия содержит 1 моль соли
nк-ты = 0,1 nсоли = 0,1 моль

Answer 2

Для решения данной задачи нужно знать несколько важных фактов:

1. Константа диссоциации кислоты (Ka) — это величина, показывающая степень диссоциации кислоты (растворение в ионные формы). В случае уксусной кислоты, ее константа диссоциации (Ka) равна 1.8 x 10^-5.

2. Растворы ацетата натрия являются основными, так как ацетатный ион (C2H3O2-) обладает способностью принимать протоны (H+) от кислот и повышать pH раствора.

3. pH — это мера кислотности (количества протонов) в растворе. Он измеряется по логарифмической шкале, где pH = -log[H+], где [H+] представляет концентрацию протонов.

Теперь перейдем к решению задачи.

1. Начнем с расчета концентрации протонов (H+) в буферном растворе с pH = 5,76. Для этого используем формулу: [H+] = 10^(-pH).
[H+] = 10^(-5.76) = 1.66 x 10^(-6) M

2. В буферном растворе ацетата натрия ацетатный ион (C2H3O2-) будет принимать протоны (H+) от уксусной кислоты (CH3COOH). Реакция обратима и определяется константой диссоциации кислоты, Ka. Она может быть записана следующим образом:
CH3COOH ⇌ H+ + C2H3O2-

3. Пусть х моль уксусной кислоты присутствуют в буферном растворе. Тогда х моль ацетата натрия также будут присутствовать (реагируют с уксусной кислотой). Таким образом, количество протонов (H+) и ацетатных ионов (C2H3O2-) в буферном растворе будет одинаковым и равным х.

4. Рассмотрим уравнение реакции ацетата натрия с уксусной кислотой:
C2H3O2- + H+ ⇌ CH3COOH

5. Из уравнения видно, что все C2H3O2- реагируют с H+, и количество оставшейся H+ равно [H+] - х.

6. Зная, что константа диссоциации кислоты (Ka) равна 1.8 x 10^-5, можем записать следующее:
1.8 x 10^-5 = ([CH3COOH] / ([C2H3O2-] * [H+] - х))
Заметим, что [CH3COOH] = х, [C2H3O2-] = х и [H+] - х = 1.66 x 10^(-6) M.

7. Подставим эти значения в уравнение и решим его:
1.8 x 10^-5 = (х / (х * (1.66 x 10^(-6)) - х))
1.8 x 10^-5 = (х / (0.66 x 10^(-6)))
0.66 x 10^(-6) * 1.8 x 10^-5 = х
х = 1.188 x 10^-11 моль

Таким образом, чтобы получить буферный раствор с pH = 5,76 к 1 л раствора ацетата натрия, необходимо добавить 1.188 x 10^-11 моль уксусной кислоты.