Question

ДАМ 50 БАЛІВ ДОПОМОЖІТЬ БУДЬ ЛАСКА
ДУЖЕ ПРОШУ НАПИСАТИ В ЗОШИТІ РІВНЯННЯ А ТО Я НЕ РОЗУМІЮ КОЛИ ТАК!!
Розрахувати
рН
гідрогенкарбонатної буферної системи, в якій

концентрація кислоти 0,01 моль/л, а солі 0,15 моль/л;

Н СО 2 3 
рК

= 6,1. Як

зміниться
рН
при додаванні до 1 л цього розчину 0,1 моль
HCl
?

Answer 1

Розрахунок рН гідрогенкарбонатної буферної системи

Для розрахунку рН гідрогенкарбонатної буферної системи можна використовувати рівняння Гендерсона-Гассельбаха:

рН = рК + log(
[HCO3-]
/
[H2CO3]
)
У даному випадку:

рК = 6,1
[HCO3-] = 0,15 моль/л
[H2CO3] = 0,01 моль/л
Підставляючи ці значення в рівняння, отримуємо:

рН = 6,1 + log(
0,15
/
0,01
)
рН = 6,1 + 2
рН = 8,1
Відповідь: рН гідрогенкарбонатної буферної системи з концентрацією кислоти 0,01 моль/л і концентрацією солі 0,15 моль/л становить 8,1.

Розрахунок зміни рН при додаванні HCl

При додаванні HCl до буферного розчину концентрація кислоти в розчині збільшується, а концентрація солі зменшується. Тому логарифмічний член у рівнянні Гендерсона-Гассельбаха зменшується, а рН розчину знижується.

У даному випадку, при додаванні 0,1 моль HCl до 1 л розчину концентрація HCl збільшиться до 0,11 моль/л, а концентрація солі зменшиться до 0,04 моль/л.

Підставляючи ці значення в рівняння Гендерсона-Гассельбаха, отримуємо:

рН = 6,1 + log(
0,04
/
0,11
)
рН = 6,1 - 0,3
рН = 5,8
Відповідь: Після додавання 0,1 моль HCl до 1 л гідрогенкарбонатної буферної системи з концентрацією кислоти 0,01 моль/л і концентрацією солі 0,15 моль/л рН розчину знизиться до 5,8.

Інший спосіб розрахунку

Для розрахунку зміни рН при додаванні HCl можна використовувати наступне рівняння:

ΔрН = -
[HCl]
/
K
де:

ΔрН - зміна рН
[HCl] - концентрація доданого HCl
K - буферна ємність
Для гідрогенкарбонатної буферної системи буферна ємність становить близько 0,15 моль/л*pH.

У даному випадку:

[HCl] = 0,1 моль/л
K = 0,15 моль/л*pH
Підставляючи ці значення в рівняння, отримуємо:

ΔрН = -
0,1
/
0,15
ΔрН = -0,67
рН = рН0 - 0,67
де:

рН0 - початкове значення рН
У нашому випадку рН0 = 8,1.

рН = 8,1 - 0,67
рН = 5,8
Відповідь: Вихід такий же, як і в першому випадку.