Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции между гидрофосфатом и соляной кислотой.
Сначала составим уравнение для реакции:
2H2PO4- + H+ → H3PO4
Из уравнения видно, что на каждую молекулу соляной кислоты (H+) необходимо 2 молекулы гидрофосфата (H2PO4-) для полного превращения в фосфорную кислоту (H3PO4).
Дано, что был добавлен 1.00 М раствор соляной кислоты, что означает, что в каждом литре раствора содержится 1.00 моль соляной кислоты.
Также дано, что изменение рН составило 4 единицы. Это связано с наличием 2 молекул гидрофосфата на каждую молекулу соляной кислоты.
Разница в рН может быть объяснена основанием и доказывает, что преимущественно основание реагировало с кислотой.
Можем записать соотношение:
2[H2PO4-] : 1[H+] = [H3PO4] : 1
где [H2PO4-] - концентрация искомого объема гидрофосфата, [H+] - концентрация искомого объема соляной кислоты, [H3PO4] - концентрация после реакции.
Из условия задачи также известно, что исходный раствор имел рН = 7.00. Значит, в исходном растворе концентрация гидрофосфата равна концентрации гидроксид-ионов.
Таким образом, можем записать еще одно соотношение:
2[H2PO4-] = [OH-]
Разрешим полученные уравнения относительно искомых концентраций:
2[H2PO4-] = [OH-]
[H2PO4-] = 0.10 моль/л
Соответственно, [OH-] = 0.05 моль/л
Далее, в результате добавления соляной кислоты рН изменилось на 4 единицы. Это означает, что [H3PO4] увеличилось в 10^4 = 10000 раз.
Так как изначально раствор с рН=7.00, а после добавления соляной кислоты значение рН изменилось на 4.0 единицы, то консентрация ионов водорода после добавления соляной кислоты составляет 10^(-4) * [H+] = 10^(-4) * 1000 моль/л = 0.10 моль/л.
Теперь можно посчитать объем соляной кислоты, необходимый для изменения рН на 4 единицы.
Применение буферных растворов в химическом анализе очень важно, так как они помогают поддерживать постоянный pH и стабильность реакционной среды, что позволяет получить достоверные результаты.
Для приготовления этих буферных растворов необходимо сначала растворить соответствующие химические вещества в дистиллированной воде. Затем следует аккуратно довести pH до нужного значения, используя кислоту или щелочь с соответствующими значениями рН. Это можно сделать, добавляя каплями указанные химические растворы и измеряя рН с помощью pH-метра или индикаторных бумажек.
Получившиеся буферные растворы можно использовать при проведении анализа, добавляя их в реакционные смеси для поддержания необходимого pH и создания стабильных условий, необходимых для наблюдения исследуемых химических реакций. Важно помнить о том, что для каждой конкретной реакции и вещества требуется определенный буферный раствор с определенным значением рН, поэтому следует выбирать соответствующий состав буферного раствора в зависимости от проводимого анализа.
Объяснение:
СH3 - СH2 - С(СH3)(CH3) - СH(CH2-CH3) - СH(CH2-CH3) - С(CH3)(CH2-CH2-CH3)) - СH2 - СH2 - СH2 - СH3