Question

В каком соотношении нужно смешать раствор уксусной кислоты концентрации 0,4 моль/л с раствором ацетата натрия концентрации 0,1, чтобы рН полученного раствора был равен 4,44? Соль диссоциирует полностью

Answer 1

Для решения данной задачи, мы должны учитывать следующее:
1. Концентрация уксусной кислоты и ацетата натрия указана в молях на литр (моль/л).
2. Раствор ацетата натрия полностью диссоциирует, т.е. разделяется на ионы натрия (Na+) и ионы ацетата (C2H3O2-).
3. РН раствора можно рассчитать, используя уравнение Гендерсона-Хассельбальха.

Уравнение Гендерсона-Хассельбальха:
pH = pKa + log([A-]/[HA]),
где pH - искомое значение рН,
pKa - константа диссоциации для уксусной кислоты (приближенно равна 4,76),
[A-] - концентрация ацетата натрия,
[HA] - концентрация уксусной кислоты.

Известно, что концентрация уксусной кислоты равна 0,4 моль/л, поэтому [HA] = 0,4 моль/л.

Теперь найдем значения концентрации ионов ацетата и натрия в растворе.
Диссоциация ацетата натрия происходит по следующему уравнению:
CH3COONa -> Na+ + C2H3O2-

Из условия задачи, указано, что ацетат натрия полностью диссоциирует, что означает, что каждая молекула ацетата натрия распадается на один ион натрия (Na+) и один ион ацетата (C2H3O2-).

Теперь проведем расчеты по формуле раствора:
log([A-]/[HA]) = pH - pKa,
откуда
log([A-]/0,4) = 4,44 - 4,76,
log([A-]/0,4) = -0,32,
[A-]/0,4 = 10^(-0,32),
[A-] = 0,4 * 10^(-0,32).

Так как концентрация ионов ацетата (C2H3O2-) равна концентрации ацетата натрия, получаем:
[A-] = [CH3COONa].

Теперь мы можем рассчитать концентрацию ацетата натрия:
[CH3COONa] = 0,4 * 10^(-0,32) моль/л.

Таким образом, мы можем смешать раствор уксусной кислоты концентрации 0,4 моль/л с раствором ацетата натрия концентрации 0,4 * 10^(-0,32) моль/л, чтобы получить раствор с рН равным 4,44.