Вычислите рН ацетатной буферной смеси,

Question

Вычислите рН ацетатной буферной смеси, содержащей по 0,10 молю кислоты и соли. Как изменится рН при добавлении к 1 л смеси 0,01 моля кислоты? K(СН3СООН) =1,8*10^-5

Анаис · Accepted Answer

Условие задачи нельзя назвать полным. Указано количество вещества кислоты и соли, но не указан объем ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО раствора. Будем считать, что объем первоначального раствора равен 1 л. 
V(p-pa) = 1,0 л 
Kd(СН3СООН) = 1,8*10^(-5) 
n(соли) = 0,1 моль 
n1(кислоты) = 0,1 моль 
n2(кислоты) = 0,01 моль 
Молярные концентрации соли и кислоты в первоначальном растворе 
См (соли) = n(соли) /V(p-pa) = 0,1/1,0 = 0,1 моль/л = 0,1М 
См1(кислоты) = n1(кислоты) /V(p-pa) = 0,1/1,0 = 0,1 моль/л = 0,1М 
Молярная концентрация кислоты в полученном растворе 
См2(кислоты) = (n1(кислоты) + n2(кислоты)) /V(p-pa) = (0,1 + 0,01)/1,0 = 0,11 моль/л = 0,11М 
Показатель константы диссоциации уксусной кислоты 
рKd(СН3СООН) = -lgKd(СН3СООН) = - lg1,8*10^(-5) = 5 – lg1,8 = 4,75 
Водородный показатель буферного раствора, образованного слабой кислотой и ее солью. 
рН = рKd(кислоты) + lg(См (соли) /См (кислоты) ) 
Водородный показатель первоначального раствора 
рН1 = 4,75 + lg(Cм (соли) /См1(кислоты) ) = 4,75 + lg(0,1/0,1) = 4,75 
Водородный показатель полученного раствора 
рН2 = 4,75 + lg(Cм (соли) /См2(кислоты) ) = 4,75 + lg(0,1/0,11) = 4,75 – 0,04 = 4,71